Question

[Hoàng Đức Long]

Xác định lượng nhiệt cần cung cấp để biến đổi 6,0 kg nước đá ở - 20 ° C thành hơi nước ở 100 ° C. Cho biết nước đá có nhiệt dung riêng là 2090 J/kg.K và nhiệt nóng chảy riêng là 3,4. 10 5 J/kg, nước có nhiệt dung riêng là 4180 J/kg.K và nhiệt hóa hơi riêng là 2,3. 10 6  J/kg. Bỏ qua sự mất mát nhiệt do bình chứa hấp thụ và do truyền ra bên ngoài.

Answer 1

[Vũ Thành Nam]

Lượng nhiệt cần cung cấp để biến đổi m = 6,0 kg nước đá ở nhiệt độ t 1  = -20 ° C biến thành hơi nước ở  t 2  = 100 ° C có giá trị bằng :

Q = Q 1 + Q 2 + Q 3 + Q 4

trong đó lượng nhiệt Q 1  = c 1 m( t 0  -  t 1 ) cung cấp cho m (kg) nước đá có nhiệt dung riêng c đ  để nhiệt độ của nó tăng từ  t 1  = -20 ° C đến  t 0  = 0 ° C ; lượng nhiệt  Q 0  = λ m cung cấp cho m (kg) nước đá có nhiệt nóng chảy riêng  λ  ở  t 0  = 0 ° C tan thành nước ở cùng nhiệt độ ; lượng nhiệt  Q 2 = c 0 m( t 2  - t 0 )

cung cấp cho m (kg) nước có nhiệt dung riêng  c n  để nhiệt độ của nó tăng từ  t 0  = 0 ° C đến  t 2  = 100 ° C ; lượng nhiệt  Q 3  = Lm cung cấp cho m (kg) nước có nhiệt hoá hơi riêng L ở  t 2  = 100 ° C biến thành hơi nước ở cùng nhiệt độ. Như vậy, ta có thể viết:

Q =  c đ m( t 0  -  t 1 ) +  λ m +  c n m( t 2  - t 0 ) + Lm

hay Q = m[ c đ ( t 0  -  t 1 ) +  λ  +  c n ( t 2  - t 0 ) + L]

Thay số, ta tìm được :

Q = 6,0. [2090.(0 + 20) + 3,4. 10 5  + 4180.(100 - 0) + 2,3. 10 6 ]

Q ≈ 186. 10 6  J.