Một nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng 120g, đang chứa 600g nước ở cừng nhiệt độ 20'C. Thả vào nhiệt lượng kế một thỏi hợp kim thành phần nhôm và thiếc khối lượng 180g, nhiệt độ 100'C. Sau khi cân bằng hệ thống có nhiệt độ 24'C. Tính khối lượng các chất thành phần trong thỏi hợp kim. Cho biết nhiệt dung riêng của nhôm, nước, thiếc là 900J/kg.K, 4200J/kg.K, 460J/kg.k, 230J/kg.K
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi t là nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt.
Nhiệt lượng do thìa đồng tỏa ra: Q 1 = m 1 c 1 ( t 1 - t )
Nhiệt lượng do cốc nhôm thu vào: Q 2 = m 2 c 2 ( t 2 - t )
Nhiệt lượng do nước thu vào: Q 3 = m 3 c 3 ( t 3 - t )
Phương trình cân bằng nhiệt: Q 1 = Q 2 + Q 3
⇔ m1c1(t1 - t) = m2c2(t - t2) + m3c3(t - t2)
Thay số:
\(c_{nước}=4200\)J/kg.K
\(c_{nhôm}=880\)J/kg.K
\(c_{đồng}=393\)J/kg.K
Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}m_{nước}=m_1\left(g\right)\\m_{nhiệtkế}=m_2\left(g\right)\end{matrix}\right.\Rightarrow m_1+m_2=1\left(1\right)\)
Nhiệt lượng nhiệt kế bằng nhôm thu đc:
\(Q_{thu}=\left(m_1\cdot4200+m_2\cdot880\right)\cdot\left(30-25\right)=5\left(4200m_1+880m_2\right)J\)
Nhiệt lượng quả cân bằng đồng tỏa ra:
\(Q_{tỏa}=0,5\cdot393\cdot\left(100-30\right)=13755J\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)
\(\Rightarrow5\cdot\left(4200m_1+880m_2\right)=13755\)
\(\Rightarrow4200m_1+880m_2=2751\left(2\right)\)
Từ (1) và (2) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_1=0,563kg=563g\\m_2=0,463kg=463g\end{matrix}\right.\)
a) Nhiệt lượng quả cầu nhôm toả ra là:
\(Q_1=m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=0,6.880.\left(150-40\right)=58080J\)
b) Khối lượng trong cốc là:
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_1=Q_2\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)\\ \Leftrightarrow0,6.880.\left(150-40\right)=m_2.4200.\left(40-25\right)\\ \Leftrightarrow58080=63000m_2\\ \Leftrightarrow m_2=\dfrac{58080}{63000}\\ \Leftrightarrow m_2\approx1kg\)
Câu 4 với Câu 6 có người làm rồi hén.
Câu 5:
Cân bằng nhiệt: \(Q_{thu}=Q_{toa}\)
\(\Leftrightarrow2,5\cdot4200\cdot\Delta t=0,6\cdot380\cdot\left(100-30\right)\)
\(\Leftrightarrow10500\Delta t=15960\)
\(\Leftrightarrow\Delta t=1,52^0C\)
Vậy nước tăng thêm ....
Gọi \(t_2\) là nhiệt độ cần tìm.
Nhiệt lượng đồng và nước thu vào:
\(Q_1=\left(m_1\cdot c_1+m_2\cdot c_2\right)\cdot\left(t-t_1\right)\)
\(=\left(0,5\cdot380+3\cdot4200\right)\cdot\left(90-13\right)=984830J\)
Nhiệt lượng thanh nhôm tỏa ra:
\(Q_2=m_3\cdot c_3\cdot\left(t_2-t\right)=1,5\cdot880\cdot\left(t_2-90\right)\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_1=Q_2\)
\(\Rightarrow970214630=1,5\cdot880\cdot\left(t_2-90\right)\)
\(\Rightarrow t_2=646,9^oC\)
Cái số hơi to nhaaaa!!!
Nhiệt độ khi cân bằng là:
Ta có: \(Q_{thu}=Q_{toả}\)
\(\Leftrightarrow m_1c_1\left(t^o-t^o_1\right)=m_2c_2\left(t^o_2-t^o\right)\)
\(\Leftrightarrow t^o=\dfrac{m_1c_1t^o_1+m_2c_2t^o_2}{m_1c_1+m_2c_2}=\dfrac{2.4200.20+0,5.880.100}{2.4200+0,5.880}=\dfrac{5300}{221}\approx23,98^oC\)
Nhiệt lượng mà nước nhận được:
Ta có: \(Q_1=m_1c_1\left(t^o-t^o_1\right)=2.4200.\left(\dfrac{5300}{221}-20\right)=33448\left(J\right)\)
Tóm tắt: tự tóm tắt:
________________Bài làm______________________
Gọi khối lượng nhôm trong hợp kim là m1.
Áp dụng: \(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)
\(\Leftrightarrow\left(100-24\right)\left(x.900+\left(0,18-x\right).230\right)=\left(24-20\right)\left(0,12.900+0,6.4200\right)\)\(\Leftrightarrow x\approx0,15\left(g\right)\)
=> Khối lượng thiếc: 0,18 - 0,15 = 0,03(g)
Dài lắm