giúp mình câu này với ạ người ta thả hơi nước có nhiệt độ 100 độ c vào 1 nhiệt lượng kế chứa M = 100g nước đá ở 0 độ c . Hỏi có bao nhiêu nước trong

Đáp án:

  $m’=0,1125kg$

Giải thích các bước giải:

 $c=4200J/kg.K$

 $t=100^{o}C$

 $L=2,26.10^{6}J/kg$

 $M=0,1kg$

 $λ=3,34.10^{5} J/kg$

 $m’=?$

Gọi khối lượng hơi nước là $m(kg)$

Nhiệt lượng tỏa ra để ngưng tụ lại thành nước ở $100^{o}C$ là :

$Q_{tỏa_{1}}=m.L=m.2,26.10^{6}=2260000m(J)$

Nhiệt lượng tỏa ra để hạ nhiệt độ từ $100^{o}C$ xuống $0^{o}C$ là :

$Q_{tỏa_{2}}=m.c.Δt=m.4200.(100-0)=420000m(J)$

Tổng nhiệt lượng tỏa ra là :

$Q_{tỏa}=Q_{tỏa_{1}}+Q_{tỏa_{2}}=2260000m+420000m=2680000m(J)$

Nhiệt lượng nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn là :

$Q_{thu}=m.λ=0,1.3,34.10^{5}=33400J$

Phương trình cân bằng nhiệt :

$Q_{tỏa}=Q_{thu}$

$2680000m=33400$

$m≈0,0125kg$

Vì hơi nước đã ngưng tụ lại thành nước và nước đá đã nóng chảy hoàn toàn nên khối lượng nước trong nhiệt lượng kế lúc này là :

$m’=M+m=0,1+0,0125=0,1125kg$