1 khối nước đá khối lượng m1=2kg ở nhiệt độ -5*C. Bỏ khối nước đá nói trên vào 1 ca nhôm chứa nước ở 50*C. Sau khi cân bằng nhiệt ta thấy còn sót lại

0 bình luận về “1 khối nước đá khối lượng m1=2kg ở nhiệt độ -5*C. Bỏ khối nước đá nói trên vào 1 ca nhôm chứa nước ở 50*C. Sau khi cân bằng nhiệt ta thấy còn sót lại”

1. Đáp án:

    

   Giải thích các bước giải:

    $m_{1}=2kg$

    $t_{1}=-5^{o}C$

    $c_{1}=1800J/kg.K$

    $m_{2}(kg)$

    $c_{2}=4200J/kg.K$

    $t_{2}=50^{o}C$ 

    $m=500g=0,5kg$

    $c=880J/kg.K$

    $t=50^{o}C$ 

    $m’=100g=0,1kg$

    $λ=336000J/kg$

   Nhiệt lượng cần cung cấp để nước đá tăng nhiệt độ lên $0^{o}C$ là : 

   $Q_{thu_{1}}=m_{1}.c_{1}.Δt_{1}=2.1800.(0+5)=18000(J)$

   Nhiệt lượng để nước đá tan hết $2-0,1=1,9kg$ là : 

   $Q_{thu_{2}}=m_{1}.λ=1,9.336000=638400(J)$

   Tổng nhiệt lượng mà nước đá đã thu vào là : 

   $Q_{thu}=Q_{thu_{1}}+Q_{thu_{2}}=18000+638400=656400(J)$

   Nhiệt lượng mà ca nhôm và nước nóng tỏa ra là :

   $Q_{tỏa}=(m_{2}.c_{2}+m.c).Δt_{2}=(m_{2}.c_{2}+m.c).Δt_{2}=(m_{2}.4200+0,5.880).(50-0)=210000m_{2}+22000(J)$

   Phương trình cân bằng nhiệt : 

   $Q_{tỏa}=Q_{thu}$

   $210000m_{2}+22000=656400$

   $210000m_{2}=634400$

   $m_{2}≈3,02kg$

   Bình luận

2. (Đề phải cho nhiệt nóng chảy, không cần nhiệt hóa hơi)

   Đáp án: `m_3=3,02 \ kg`

   Giải:

   `m_1=2 \ kg`

   $m’_1=100g=0,1 \ kg$

   $c_1=1800 \ J/kg.K$

   `t_1=-5^oC`

   `m_2=500g=0,5 \ kg`

   $c_2=880 \ J/kg.K$

   $c_3=4200 \ J/kg.K$

   `t_2=50^oC`

   `t=0^oC`

   $\lambda=336000 \ J/kg$

   ———————–

   `m_3=?`

   Giải:

   Nhiệt lượng do khối nước đá thu vào để tăng từ -5°C → 0°C:

   `Q_1=m_1c_1(t-t_1)`

   `Q_1=2.1800.[0-(-5)]=18000 \ (J)`

   Khối lượng nước đá tan:

   $m=m_1-m’_1=2-0,1=1,9 \ (kg)$

   Nhiệt lượng thu vào để m (kg) nước đá tan:

   `Q_2=m\lambda=1,9.336000=638400 \ (J)`

   Nhiệt lượng do ca nhôm và nước tỏa ra:

   `Q_3=(m_2c_2+m_3c_3)(t_2-t)`

   `Q_3=(0,5.880+m_{3}.4200)(50-0)=22000+210000m_3`

   Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:

   $Q_{thu}=Q_{toa}$

   → `Q_1+Q_2=Q_3`

   → `18000+638400=22000+210000m_3`

   → `m_3=3,02 \ (kg)`

   Bình luận