Đổ 0,5 kg nước ở nhiệt độ t = 20°C vào một nhiệt lượng kế, sau đó thả vào trong nhiệt lượng kế một cục nước đá có khối lượng 0,5 kg ở nhiệt độ ta = -15°C, Tìm nhiệt độ của hỗn hợp sau khi cân bằng nhiệt được được thiết lập. Cho nhiệt dung riêng cuẩ nước C4200J/kg.K, của nước đá C2 = 2100J/kg.K; 1kg nước đá nóng chảy ở nhiệt độ nóng chảy cần cung cấp 1 nhiệt lượng là 3,4.10°J. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với nhiệt lượng kế và môi trường.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Khi được làm lạnh tới 00C, nước toả ra một nhiệt lượng bằng: Q1 = m1.C1(t – 0) = 0,5.4200.20 = 42 000JĐể làm “nóng” nước đá tới 00C cần tốn một nhiệt lượng:Q2 = m2.C2(0 – t2) = 0,5.2100.15 = 15 750JBây giờ muốn làm cho toàn bộ nước đá ở 00C tan thành nước cũng ở 00C cần một nhiệt lượng là: Q3 = λ.m2 = 3,4.105.0,5 = 170 000JNhận xét:+ Q1 > Q2 : Nước đá có thể nóng tới 00C bằng cách nhận nhiệt lượng do nước toả ra+ Q1 – Q2 < Q3 : Nước đá không thể tan hoàn toàn mà chỉ tan một phần.Vậy sau khi cân bằng nhiệt được thiết lập nước đá không tan hoàn toàn và nhiệt độ của hỗn hợp là 00C
nhiệt lượng tỏa ra của 0.32kg nước :
Q1=m1.L=0,32.2,3.106=716000 J
gọi nhietj độ hỗn hợp là t
nhiệt lượng tỏa ra của 0,32 kg nước đến nhiệt độ t là
Q2=m1.C.(20-t)==0,32.4190.(20-t)=1340,8(20-t) J
nhiệt lượng thu vào của nước đá:
Q3= m2.C.(t-0)=1.4190.t=4190t J
áp dụng phương trình cân = nhiệt : Q1+Q2=Q3
<=> 716000+1340,8(20-t)=4190t
<=> 716000+26816=4190t+1340,8t=> t
bạn tự làm nah
Tóm tắt
Nước sôi Nước lạnh Đồng
m1 = 0,5 kg t1 = 20oC m3 =300 g = 0,3 kg
t1 = 100oC t2 = 60oC t1 = 10oC
t2 = 60oC m2 = ? t2 = ?
Qtỏa = ?
a. Nhiệt lượng tỏa ra của nước sôi là
\(Q_{tỏa}=m_1.c_1.\left(t_1-t_2\right)=0,5.4200.\left(100-60\right)=84000\left(J\right)\)
b. Qtỏa = Qthu
\(\Rightarrow m_2.c_2\left(t_2-t_1\right)=84000\left(J\right)\\ \Rightarrow m_2=\dfrac{84000:\left(60-20\right)}{4200}=0,5\left(kg\right)\)
c. Nhiệt độ của thỏi đồng sẽ tăng lên khi có cân bằng nhiệt là
\(t_2=60-10=50^oC\)
Ta có pt cân bằng nhiệt
\(Q_{thu}=Q_{tỏa}\\ \Leftrightarrow0,5.880+2.4200\left(t_{cb}-20\right)=0,5.380\left(300-t_{cb}\right)\\ \Rightarrow t_{cb}\approx26^o\)