Người ta thả 1 miếng đồng có nhiệt độ 130oC vào 2,5L nước ở nhiệt độ 20oC . Nhiệt độ khi cân bằng là 30oC . Biết nhiệt dung riêng của đồng 368 J/Kg.K và nước là 4200 J/Kg.K
Tính: Nhiệt lượng nước thu vào và khối lượng miếng đồng
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Theo PTCBN:
Q(thu)=Q(tỏa)
<=>m1.c1.(t-t1)=m2.c2.(t2-t)
<=> 2.4200.(22-20)=m2.380.(90-22)
<=>m1=0,65(kg)
=> Miếng đồng nặng khoảng 0,65kg
Theo Phương trình cần bằng nhiệt ta có:
QCu = Qnc
=> mCu.cCu. (t1 - t2) = mnc.cnc. (t2 - t3)
=> mCu. 380. (90 - 22) = 2.4200.(22 - 20)
=> m Cu = 0,65 (kg)
gọi nhiệt độ cân bằng nhiệt là t (độ C)
nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra : Q tỏa=0,5.380.(90-t) (J)
nhiệt lượng nước thu vào : Q thu=2.4200.(t-20)(J)
có Qthu=Q tỏa=>0,5.380.(90-t)=2.4200.(t-20)
<=>17100-190t=8400t-168000<=>-8590t=-185100<=>t\(\approx\)21,5 độ C
vậy nhiệt độ cân bằng nhiệt là 21,5 độ C
Nhiệt lượng nhiệt lượng kế và nước thu vào lần lượt là:
Q1 = m1.c1.(t – t1) = 0,128.380.(21,5 – 8,4) = 637,184J
Q2 = m2.c2.(t – t2) = 0,24.4200.(21,5 – 8,4) = 13204,8J
Nhiệt lượng miếng hợp kim tỏa ra:
Q3 = m3.c3.(t3 – t) = 0,192.c3.(100 – 21,5) = 15,072.c3 (J)
Vì nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào nên:
Q3 = Q1 + Q2 (1)
↔ 637,184 + 13204,8 = 15,072.c3
→ c3 = 918J/kg.K
Hợp kim này không thể là hợp kim của đồng và sắt vì cả hai chất có nhiệt dung riêng nhỏ hơn 918J/kg.K
Nhiệt lượng đồng tỏa ra:
Qtỏa = m1. C1 (t1 – t) = 380. 0,6 (100 – 30)
Nhiệt lượng nước thu vào:
Qthu = m2. C2 (t – t2) = 2,5. 4200 (t – t2)
Vì Qtỏa = Qthu
380. 0,6 (100 – 30) = 2,5. 4200 (t – t2)
t – t2 = 1,5℃
Vậy nước nóng thêm lên 1,5℃
Đáp án: D
Phương trình cân bằng nhiệt:
(mdcd + mncn).(t – t1) = mklckl(t2 – t)
a, Nhiệt độ của đồng giảm còn nhiệt độ nước tăng
b,
\(Theo.PT.cân.bằng.nhiệt:\\Q_{toả}=Q_{thu}\\ \Leftrightarrow m_{Cu}.c_{Cu}.\left(t_{Cu}-t\right)=m_{H_2O}.c_{H_2O}.\left(t-t_{nước}\right)\\ \Leftrightarrow0,4.380.\left(100-30\right)=2.4200.\left(30-t_{nước}\right)\\ \Leftrightarrow30-t_{nước}=\dfrac{0,4.390.70}{2.4200}=1,3\\ \Leftrightarrow t_{nước}=28,7^oC\)
Vậy nước nóng thêm 1,3 độ C
Ta có
\(\Leftrightarrow Q_{tỏa}=Q_{thu}\\ \Leftrightarrow m_1c_1\left(t_1-t_2\right)=m_2c_2\left(t2-t_1\right)\\ \Leftrightarrow2,5.4200\left(130-30\right)=1,050,000\left(J\right)\)
Khối lượng miếng đồng là
\(m_2c_2\left(t_2-t_1\right)=1,050,000\\ \Leftrightarrow m_2.360\left(30-20\right)=1,050,000\\ \Leftrightarrow m_2=291,6\)