15. Dẫn 100g hơi nước vào bình cách nhiệt đựng nước đá ở -40C. Nước đá tan hoàn toàn và lên đến 100C.
a/ Tìm khối lượng nước đá có trong bình. Biết nhiệt nóng chảy của nước đá là =3,4.10^5J/kg, nhiệt hóa hơi của nước là 2,3.10^6J/kg, nhiệt dung riêng của nước là c1 = 4200J/kg.K , của nước đá là c2 = 1800J/kg.K.
b/ Để tạo nên 100g hơi nước ở nhiệt độ 1000C từ nước có nhiệt độ ban đầu 200C bằng bếp dầu có hiệu suất H = 40%. Tìm lượng dầu cần dùng, biết năng suất tỏa nhiệt của dầu là q = 4,5.10^7J/kg.
a,Nhiệt lượng hơi nước tỏa ra là:
Qtỏa=0,1*2300000=230000 ( J )
Nhiệt lượng nước đá thu vào để đạt tới nhiệt độ 100*C là:
Qthu=mnđ*c2*(0--40)+mnđ*340000+mnđ*c1*(100-0)
\(\Leftrightarrow\)Qthu=mnđ*1800*40+mnđ*340000+mnđ*4200*100
\(\Leftrightarrow\)Qthu=832000*mnđ
Áp dụng PTCBN ta có:
Qtỏa=Qthu
\(\Leftrightarrow\) 230000=832000*mnđ
\(\Leftrightarrow\) mnđ=0,276 ( kg )
b,Nhiệt lượng để 100g hơi nước ở nhiệt độ 100*C từ nước có nhiệt độ ban đầu 20*C:
Qci=0,1*4200*(100-20) + 0,1*2300000=263600 ( J )
Nhiệt lượng thực bếp gây ra là:
Qtp=\(\frac{\text{263600}}{40\%}\)=659000 ( J )
Cần số kg dầu là:
m=Qtp/q=0,0164 (J )
Vậy .................................