Đổ 2l nước sôi hòa lẫn với 3l nước ở 20 độ C. Tính nhiệt độ khi xảy ra cân bằng nhiệt. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J / kg.K và khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3. Bỏ qua sự truyền nhiệt ra không khí và bình chứa.
Đổ 2l nước sôi hòa lẫn với 3l nước ở 20 độ C. Tính nhiệt độ khi xảy ra cân bằng nhiệt. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J / kg.K và khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3. Bỏ qua sự truyền nhiệt ra không khí và bình chứa.
Đáp án:
t = 52°C
Giải thích các bước giải:
V=2 lít => m=2kg
V’=3 lít => m’=3kg
Gọi t (°C) là nhiệt độ khi cân bằng nhiệt
Nhiệt lượng mà 3 lít nước thu vào
=> Q=3.4200.(t-20) (J)
Nhiệt lượng mà 2 lít nước tỏa ra
=> Q’=2.4200.(100-t) (J)
Theo phương trình cân bằng nhiệt
Q=Q’
=> 3.4200.(t-20) = 2.4200.(100-t)
=> t = 52°C
Vậy nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là 52°C
Đáp án:
t°3 = 52°C
Giải thích các bước giải:
Nhiệt lượng thu vào của 3l nước là :
Q1 = m1.c.( t°3 – t°1 )
➩ Q1=3.4200.(t°3-20) J
➩ Q1 = 12600t°3 – 252000
Nhiệt lượng tỏa ra của 2l nước
Q2 = m2.c. ( t°2 – t°3)
➩ Q2=2.4200.(100-t°3)
➩ Q2 = 840000 – 8400t°3 J
Theo PTCBN ta có Qthu = Q tỏa
➩12600t°3 – 252000 = 840000 – 8400t°3
➩ t°3 = 52°C
Vậy nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là 52°C