Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, người ta bỏ vào nhiệt lượng kế chứa 1kg nước ở 15oC một miếng kim loại có 800g được đun nóng tới 100oC. Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 25oC. Tính nhiệt dung riêng của kim loại.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Nhiệt lượng do kim loại tỏa ra là: Q1 = m1.c1.(t1 – t)
Nhiệt lượng do nước thu vào là: Q2 = m2.c2.(t - t2)
Phương trình cân bằng nhiệt: Q1 = Q2 hay m1.c1.(t1 – t) = m2.c2.(t - t2)
Nhiệt dung riêng của kim loại là:
Nhiệt lượng tỏa ra:
Q K l = m K l . C K l t 2 − t = 0 , 4. C K l . 100 − 20 = 32. C K l
Nhiệt lượng thu vào:
Q t h u = Q H 2 O = m H 2 O . C H 2 O t − t 1 = 10475 J
Ta có:
Q t o a = Q t h u ⇔ 32 C K l = 10475 ⇒ C K l = 327 , 34 J / K g . K
Đáp án: A
Tóm tắt:
\(m_2=500g=0,5kg\)
\(t_2=13^oC\)
\(m_1=400g=0,4kg\)
\(t_1=100^oC\)
\(t=20^oC\)
\(\Rightarrow\Delta t_1=t_1-t=100-20=80^oC\)
\(\Rightarrow\Delta t_2=t-t_2=20-13=7^oC\)
\(c_2=4200J/kg.K\)
============
\(c_1=?J\)
Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra:
\(Q_1=m_1.c_1.\Delta t_1=0,4.c_1.80=32c_1\)
Nhiệt lượng nước thu vào:
\(Q_2=m_2.c_2.\Delta t_2=0,5.4200.7=14700J\)
Nhiệt dung riêng của kim loại là:
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_1=Q_2\)
\(\Leftrightarrow32c_1=14700\)
\(\Leftrightarrow c_1=\dfrac{14700}{32}\approx459,375J/kg.K\)
Vậy kim loại đó là thép
Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra:
\(Q_{tỏa}=m_{kl}\cdot c_{kl}\cdot\left(t-t_1\right)=0,4\cdot c_{kl}\cdot\left(100-20\right)J\)
Nhiệt lượng nước thu vào:
\(Q_{thu}=m_{nc}\cdot c_{nc}\cdot\left(t_2-t\right)=0,5\cdot4190\cdot\left(20-13\right)=14665J\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)
\(\Rightarrow0,4\cdot c_{kl}\cdot\left(100-20\right)=14665\)
\(\Rightarrow c_{kl}=458,3\)J/kg.K
Nhiệt lượng kim loại toả ra
\(Q_{toả}=0,5.c_1\left(100-30\right)=35c_1\)
Nhiệt lượng nước thu vào
\(Q_{thu}=1.4200\left(30-25\right)=21000J\)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt
\(Q_{toả}=Q_{thu}\\ 35c_1=21000\\ \Rightarrow c_1=600J/Kg.K\)
Nhiệt lượng mà nước thu vào là:
Q1 = m1.C1.( t - t1 ) = 0,5.4190.( 20 - 13) = 14665 ( J)
Nhiệt lượng mà miếng kim loại tỏa ra là:
Q2 = m2.C2.( t2 - t ) = 0,4.80.C1 = 32.C2 ( J)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt ta có:
Q1 = Q2
=> 14665 = 32.C2
=> C2 = 14665 : 32 ~ 458 ( J/ kg.k)
(Đây chính là nhiệt dung riêng của thép)