Thả một cục nước đá lạnh có khối lượng m1=900g vào m2=1,5kg nước ở 6oC. Khi có cân bằng nhiệt, lượng nước trong bình chỉ còn 1,47kg. Xác định nhiệt độ ban đầu của cục nước đá?Biết nhiệt dung riêng của nước đá c1 = 2100J/kg.K , của nước c2 =4200 J/kg.K . Nhiệt độ nóng chảy của nước đá λ= 3,4 * 105J/kg
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Khi được làm lạnh tới 00C, nước toả ra một nhiệt lượng bằng: Q1 = m1.C1(t – 0) = 0,5.4200.20 = 42 000JĐể làm “nóng” nước đá tới 00C cần tốn một nhiệt lượng:Q2 = m2.C2(0 – t2) = 0,5.2100.15 = 15 750JBây giờ muốn làm cho toàn bộ nước đá ở 00C tan thành nước cũng ở 00C cần một nhiệt lượng là: Q3 = λ.m2 = 3,4.105.0,5 = 170 000JNhận xét:+ Q1 > Q2 : Nước đá có thể nóng tới 00C bằng cách nhận nhiệt lượng do nước toả ra+ Q1 – Q2 < Q3 : Nước đá không thể tan hoàn toàn mà chỉ tan một phần.Vậy sau khi cân bằng nhiệt được thiết lập nước đá không tan hoàn toàn và nhiệt độ của hỗn hợp là 00C
Đáp án: D
- Nhiệt lượng do nước đá thu vào để tan chảy hoàn toàn ở 0°C là:
- Nhiệt lượng do nước tỏa ra khi hạ xuống 0°C là:
- Ta thấy Q t h u > Q t ỏ a chứng tỏ chỉ 1 phần nước đá bị tan ra.
- Như vậy khi cân bằng nhiệt, hỗn hợp gồm cả nước và nước đá.
- Hay khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của hỗn hợp là t = 0 0 C
đoạn Qthu hơi nhầm lẫn xíu rối quá(bên dưới)
\(Qthu=170000M+\dfrac{1}{2}.2100.M.20+mC.20+2m.4200.20\)
\(=191000M+20mC+168000m\)
\(=>252000m+126000M=191000M+20mC+168000m\)
\(=>65000M=20m\left(4200-C\right)\left(2\right)\)
(2) chia(1)
\(=>\dfrac{260}{701}=\dfrac{2\left(4200-C\right)}{8401}=>C=...\)
đá chỉ tan một nửa nên nhiệt độ cuối cùng tcb=0oC
\(=>Qthu1=\dfrac{1}{2}M.34.10^4=170000M\left(J\right)\)
\(=>Qthu2=\dfrac{1}{2}M.2100.5=5250M\left(J\right)\)
\(=>Qtoa1=m.C.10=10m\left(J\right)\)
\(=>Qtoa2=2m.4200.10=84000m\left(J\right)\)
\(=>175250M=84010m\left(1\right)\)
khi rót một lượng nước ở t3=50oC
\(=>Qtoa=\left(2m+M\right).4200.\left(50-20\right)=\left(2m+M\right)126000\left(J\right)\)
\(=252000m+126000M\left(J\right)\)
\(=>Qthu=170000M+m.C.20+2m.4200.20\)
\(=170000M+20mC+168000m\left(J\right)\)
\(=>252000m+126000M=170000M+20mC+168000m\)
\(< =>\)\(44000M=20m\left(4100-C\right)\left(2\right)\)
(2) chia(1)
\(=>\dfrac{176}{701}=\dfrac{2\left(4100-C\right)}{8401}=>C=...\)
(bài này ko chắc , bạn bấm lại máy tính nhá , dài quá sợ sai)
Đáp án: C
- Giả sử nhiệt độ của hỗn hợp sau khi cân bằng là 0 0 C
- Nhiệt lượng do nước tỏa ra khi hạ xuống 0 0 C là:
- Nhiệt lượng thu vào của viên nước đá để tăng nhiệt độ lên 0 0 C và tan hết tại 0 0 C là:
- Ta thấy Q t h u < Q t ỏ a chứng tỏ nước đá bị tan ra hoàn toàn.
- Gọi nhiệt độ hỗn hợp sau khi cân bằng là t 0 C (t > 0)
- Nhiệt lượng do nước tỏa ra khi hạ xuống 0 0 C là:
- Nhiệt lượng thu vào của viên nước đá để tăng nhiệt độ lên 0 0 C , tan hết tại 0 0 C và tăng lên đến t 0 C là:
1.
Tóm tắt
t1 = 20oC ; c1 = 4200J/kg.K
m1 = m2 = 0,5kg ; t2 = -15oC ; c2 = 2100J/kg.K
\(\lambda\) = 3,4.105J/kg
________________________________________________
t = ?
Giải
Nhiệt lượng mà nước trong nhiệt lượng kế tỏa ta khi được làm lạnh từ t1 = 20oC xuống 0oC là:
\(Q_1=m_1.c_1\left(t_1-0\right)=0,5.4200\left(20-0\right)=4200\left(J\right)\)
Nhiệt lượng mà khối nước đá cần thu vào để nóng lên từ t2 = -15oC lên nhiệt độ nóng chảy 0oC là:
\(Q_2=m_2.c_2\left(0-t_2\right)=0,5.2100\left(0+15\right)=15750\left(J\right)\)
Nhiệt lượng cần cung cấp để khối nước đá ở 0oC nóng chảy hoàn toàn là:
\(Q_3=m_2.\lambda=0,5.3,4.10^5=170000\left(J\right)\)
Ta thấy \(Q_1< Q_2+Q_3\) nên nhiệt lượng nước tỏa ra không đủ để làm cho khối nước đá tan chảy hoàn toàn nên khối nước đá chỉ tan một phần và nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp là 0oC.
2.
Tóm tắt
m1 = 900g = 0,9kg ; t1 ; c1 = 2100J/kg.K
m2 = 1,5kg ; t2 = 6oC ; c2 = 4200J/kg.K
mn = 1,47kg ; \(\lambda\) = 3,4.105J/kg
________________________________________
t1 = ?
Giải
Sau khi cân bằng nhiệt thì khối lượng nước bị giảm nên đã có một phần nước bị đông đặc thành nước đá ở 0oC, khối lượng của phần nước đó là m = m2 - mn = 1,5 - 1,47 = 0,03(kg), do chỉ có một phần nước đông thành đá nên nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp là t = 0oC.
Nhiệt lượng cục nước đá thu vào để tăng nhiệt độ từ t1 lên t = 0oC là:
\(Q_1=m_1.c_1\left(t-t_1\right)\)
Nhiệt lượng nước tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ t2 = 6oC xuống t = 0oC là:
\(Q_2=m_2.c_2\left(t_2-t\right)\)
Nhiệt lượng m(kg) nước tỏa ra để đông đặc thành nước đá ở 0oC là:
\(Q_3=m.\lambda\)
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_1=Q_2+Q_3\\ \Rightarrow m_1.c_1\left(t-t_1\right)=m_2.c_2\left(t_2-t\right)+m.\lambda\\ \Rightarrow t_1=t-\dfrac{m_2.c_2\left(t_2-t\right)+m.\lambda}{m_1.c_1}=0-\dfrac{1,5.4200\left(6-0\right)+0,03.3,4.10^5}{0,9.2100}\\ \Rightarrow t_1\approx-25,4\left(^oC\right)\)
Vậy lúc đầu nước đá có nhiệt độ -25,4oC
lượng nước giảm khi cb nên có p nước đã bị đóng đá
=> nhiệt độ của hệ cuối là 0oC
lượng nc bị đông đá \(1,5-1,47=0,03\left(kg\right)\)
cân bằng \(0,9.2100.\left(0-x\right)=1,5.4200.6+0,03.3,4.10^5\Rightarrow x\approx-24,5^oC\)
cách làm của bạn thì đúng rùi nhưng kết quả là -25,4 bạn nhé chắc bạn bị nhầm chỗ nào rùi đấy