Người ta dẫn 0,2 Kg hơi nước ở nhiệt độ 1000C vào một bình chứa 1,5 Kg nước đang ở nhiệt độ 150C. Tính nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp và tổng khối lượng khi xảy ra cân bằng nhiệt ?
lm r mk vote ch
Người ta dẫn 0,2 Kg hơi nước ở nhiệt độ 1000C vào một bình chứa 1,5 Kg nước đang ở nhiệt độ 150C. Tính nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp và tổng khối lượng khi xảy ra cân bằng nhiệt ?
lm r mk vote ch
CHÚC BẠN HỌC TỐT !!!!!!!!!!!
Đáp án:
`t ~~ 89,426^oC`
`m = 1,7 (kg)`
Giải thích các bước giải:
$m_1 = 0,2 (kg)$
$t_1 = 100^oC$
$m_2 = 1,5 (kg)$
$t_2 = 15^oC$
$L = 2,3.10^6 (J/kg)$
$c = 4200 (J/kg.K)$
Nhiệt lượng của lượng hơi nước tỏa ra khi hóa hoàn toàn thành nước ở $100^oC$ là:
$Q_1 = Lm = 2,3.10^6 .0,2$
$= 460000 (J)$
Nhiệt lượng cần cung cấp cho lượng nước trong bình chứa nóng lên từ $15^oC$ đến $100^oC$ là:
$Q_2 = mc(t_1 – t_2)$
$= 1,5.4200.(100 – 15)$
$= 535500 (J)$
Vì $Q_2 > Q_1$ nên hơi nước hóa thành nước hoàn toàn và nhiệt độ cân bằng của hệ là $t^oC$.
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:
$Q_{tỏa} = Q_{thu}$
`<=> Q_1 + m_1c(t_1 – t) = m_2c(t – t_2)`
`<=> Q_1 + c(m_1t_1 + m_2t_2) = ct(m_1 + m_2)`
`<=> t = {Q_1 + c(m_1t_1 + m_2t_2)}/{c(m_1 + m_2)}`
`= {460000 + 4200(0,2.100 + 1,5.15)}/{4200(0,2 + 1,5)}`
`~~ 89,426^oC`
Tổng khối lượng sau khi xảy ra cân bằng nhiệt là:
`m = m_1 + m_2 = 0,2 + 1,5 = 1,7 (kg)`