trong 1 bình có chứa 2kg nước ở 25°C, người ta thả vào 6kg nước đá ở -20°C. Hãy tính nhiệt độ hỗn hợp và Khối lượng nc đá trong bình khi có cân bằng nhiệt
trong 1 bình có chứa 2kg nước ở 25°C, người ta thả vào 6kg nước đá ở -20°C. Hãy tính nhiệt độ hỗn hợp và Khối lượng nc đá trong bình khi có cân bằng nhiệt
Đáp án:
t = -2°C
Giải thích các bước giải:
Nhiệt lượng nước tỏa ra để hạ xuống 0°C là:
${Q_1} = {m_1}{c_1}\left( {{t_1} – {t_o}} \right) = 2.4200.\left( {25 – 0} \right) = 210000J$
Nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng lên 0°C là:
${Q_2} = {m_2}{c_2}\left( {{t_o} – {t_2}} \right) = 6.2100.\left( {0 – – 20} \right) = 252000J$
Vậy ${Q_1} < {Q_2}\left( {210000J < 252000J} \right)$ nên nhiệt độ nước tỏa ra không đủ để đưa nước đá tăng lên 0 độ C
Nhiệt độ cân bằng của hệ là:
$\begin{array}{l}
{Q_{toa}} = {Q_{thu}} \Leftrightarrow {m_1}{c_1}\left( {{t_1} – t} \right) = {m_2}{c_2}\left( {t – {t_2}} \right)\\
\Leftrightarrow 2.4200.\left( {25 – t} \right) = 6.2100.\left( {t + 20} \right)\\
\Leftrightarrow \dfrac{2}{3}\left( {25 – t} \right) = t + 20 \Leftrightarrow \dfrac{{50}}{3} – \dfrac{2}{3}t = t + 20\\
\Leftrightarrow \dfrac{5}{3}t = \dfrac{{ – 10}}{3} \Rightarrow t = – {2^o}C
\end{array}$
Vì nước đá chưa bắt đầu quá trình nóng chảy nên khối lượng của nước đá trong bình vẫn không đổi và bằng 6kg
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Gọi t là nhiệt độ của hỗn hợp( t≥0, ⁰C)
Nhiệt lượng nước toả ra là:
Q¹=1.4200( 25-t ) = 4200(25-t) (J)
Nhiệt lượng mà nước đá thu vào là:
Q²= 6.1800.(t-(-20))= 10800.(t+20) (J)
Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có: Qthu=Qtoả <=>Q¹=Q²
<=> 4200.(25-t)= 10800(t+20)
<=> 21000-4200t= 10800t+216000
<=> -15000t= 19500
<=> t= -1,3( ⁰C)
Vậy nhiệt lượng cuối cùng của hỗn hợp là -1,3⁰C
Nhiệt lượng mà nước đá thu vào là:
Q²= 6.1800.(-1,3+20)= 201960(J)
Với nhiệt lượng đó, số kg nc đá tan ra là:
Q²= m.3,4.10⁵ <=> 201960= m.340000
<=> m=1,68 (kg)
Khối lượng nc đá còn lại sau khi cân bằng là:
m¹=6-1,68=4,32 (kg)
ĐÓ LÀ BÀI CỦA MÌNH. NẾU THẤY ĐC MONG BẠN VOTE 5* VÀ BÌNH CHỌN CÂU TRẢ LỜI HAY NHẤT
CHÚC BẠN HỌC TỐT ❤️