錯題解析

散失的熱量 = 放出的熱 − 吸收的熱

自然.第 3 冊.2026/07/20.第 04 題 | 主題:熱量計算.熱平衡.能量守恆

題目

40 g、15 ℃、比熱 1.2 cal/(g·℃) 的甲液體,與 240 g、65 ℃、比熱 0.6 cal/(g·℃) 的乙液體混合, 若平衡後的溶液溫度為 50 ℃,則有多少卡的熱量散失?(假設甲液體與乙液體不反應)
  1. (A) 240
  2. (B) 480 ← 正確答案
  3. (C) 960 ← 我選的
  4. (D) 1680
我的答案:(C) 960兩邊的熱量沒有分別算清楚
正確答案:(B) 4802160 − 1680 = 480 卡
題目原文

錯在哪裡

關鍵錯誤:沒有把「乙放出多少」與「甲吸收多少」分開算,再相減。
這題的結構其實非常單純,只有三個數字:

乙放出的熱(65 ℃ 降到 50 ℃)= 2160 卡
甲吸收的熱(15 ℃ 升到 50 ℃)= 1680 卡
散失的熱 = 2160 − 1680 = 480 卡

「散失」的意思是:乙放出來的熱,有一部分沒有進到甲,跑到環境去了。 所以一定是兩者相減

這題最容易失分的地方是溫度差用錯: 甲要用 50 − 15 = 35(升溫),乙要用 65 − 50 = 15(降溫)。 兩個 ΔT 完全不同,不能混用。

正確解法

Step 1 先判斷誰吸熱、誰放熱
甲原本 15 ℃ → 變成 50 ℃:溫度上升 → 吸熱
乙原本 65 ℃ → 變成 50 ℃:溫度下降 → 放熱
口訣:熱一定從高溫流向低溫,所以熱的那杯放熱、冷的那杯吸熱。
Step 2 算乙放出的熱量
Q = m × c × ΔT = 240 × 0.6 × (65 − 50) = 144 × 15 = 2160 卡
Step 3 算甲吸收的熱量
Q = m × c × ΔT = 40 × 1.2 × (50 − 15) = 48 × 35 = 1680 卡
Step 4 相減求散失的熱
Q散失 = Q − Q = 2160 − 1680 = 480 卡 答案 (B)
Step 5 用能量守恆檢查
乙放出 2160 = 甲吸收 1680 + 散失 480 ✓ 能量沒有憑空消失,只是跑掉一部分。 若你算出的「散失」是負數,就代表哪個 ΔT 用錯了—— 散失的熱一定 ≥ 0。

三個數字一次看清楚

質量 (g)比熱ΔT (℃)熱量 (cal)
乙(放熱)2400.665 − 50 = 152160
甲(吸熱)401.250 − 15 = 351680
散失 = 2160 − 1680480

(順帶一提:1680 正是選項 (D)——那是「甲吸收的熱」,不是散失的熱。 題目問什麼,一定要看清楚。)

要記住的觀念

  • 熱量公式: Q = m × c × ΔT ΔT 一律取正值(用「高溫 − 低溫」),吸熱或放熱靠自己判斷,不要用負號硬算。
  • 沒有熱散失時: 放出的熱 = 吸收的熱 有熱散失時: 放出的熱 = 吸收的熱 + 散失的熱 散失量永遠 ≥ 0,這是最好的檢查點。
  • 兩個物體的 ΔT 幾乎都不一樣,一定要分開算。 本題甲是 35 ℃、乙是 15 ℃。先在題目旁邊把兩個 ΔT 寫出來再開始乘。
  • 「比熱」是每公克升高 1 ℃ 所需的熱量。 比熱大的物質難升溫也難降溫(如水,c = 1,是常見物質中最大的之一)。
  • 題目問什麼要看清楚。 本題問的是散失量,不是甲吸收量(1680)也不是乙放出量(2160)—— 這兩個數字都出現在選項裡((D) 就是 1680)。 算完務必回頭讀一次題目最後一句。

類題自我檢測

將 100 g、20 ℃ 的水與 200 g、80 ℃ 的水混合,若過程中散失了 600 卡的熱量, 則平衡後的水溫為幾 ℃?(水的比熱為 1 cal/(g·℃))
(A) 54 (B) 56 (C) 58 (D) 60

看解答

(C) 58 ℃。設平衡溫度為 T: 熱水放出 = 冷水吸收 + 散失 200 × (80 − T) = 100 × (T − 20) + 600 16000 − 200T = 100T − 1400 → 17400 = 300T → T = 58 ℃
驗算:熱水放出 200 × (80 − 58) = 4400 卡;冷水吸收 100 × (58 − 20) = 3800 卡; 4400 − 3800 = 600 ✓ 與題目給的散失量相符,確定正確。
常見錯誤:若忘了散失的 600 卡,會算成 T = 60(選項 D)—— 那正是「完全沒有熱散失」時的答案。

我的原始作答

原始作答

這題的解法其實只有三行字,失分多半來自沒有把兩邊的 Q 分開寫下來, 在腦中混算就容易把 ΔT 用錯或忘了相減。 建議固定格式:在題目下方畫一個兩列的小表格(放熱 / 吸熱), 每列寫 m、c、ΔT、Q,填完再相減。 格式固定了,這種題就變成純粹的填空。

複習標記

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