một thỏi hợp kim, kẽm có khối lượng là 1Kg ở 125 độ C thả vào 1 nhiệt lượng kế có khối lượng là 1,6 Kg có nhiệt dung riêng là250J/kg. k chưa 1kg nc ở 20 độ C Nhiệt lượng khi cân bằng là 25 độ C xác định khối lượng chì kẽm chiếm bao nhiêu% hợp kim biết rằng nhiệt dung riêng của chì, kẻm,nước lần lượt là 130, 400, 4200
Đáp án:
Phần trăm khối lượng của chì trong hợp kim là 63%, của kẽm là 37%.
Giải:
Gọi chì là (1), kẽm là (2), nhiệt lượng kế là (3), nước là (4)
Nhiệt lượng do thỏi hợp kim tỏa ra:
`Q_1+Q_2=(m_1c_1+m_2c_2)(t_1-t)=(m_{1}.130+m_{2}.400)(125-25)=1000.(13m_1+40m_2)`
Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế và nước thu vào:
`Q_3+Q_4=(m_3c_3+m_4c_4)(t-t_2)=(1,6.250+1.4200)(25-20)=23000 \ (J)`
Ta có phương trình cân bằng nhiệt:
`Q_1+Q_2=Q_3+Q_4`
`<=> 1000.(13m_1+40m_2)=23000`
`<=> 13m_1+40m_2=23`
$\begin{cases} m_1+m_2=1 \\ 13m_1+40m_2=23 \end{cases} ⇔ \begin{cases} m_1=0,63 & (kg) \\ m_2=0,37 & (kg) \end{cases}$
Vậy phần trăm khối lượng của chì trong hợp kim là 63%, của kẽm là 37%.