Question

1 khối nước đá có khối lượng m₁=2kg ở nhiệt độ -5^oC.

a. Tính nhiệt lượng cần thiết để cung cấp cho khối nước đá trên biến thành hơi hoàn toàn ở 100^oC. Cho nhiệt dung riêng của nước đá và nước là C₁=1800J/kg.K, C₂=4200J/kg.K, nhiệt nóng chảy của nước đá là λ=3,4.10⁵, nhiệt hoả hơi của nước là L=2,3.10⁶J/kg.

b. Bỏ khối nước trên vào 1 xô nhôm chứa nước ở 50^oC. Sau khi cân bằng nhiệt người ta thấy còn sót lại 100g nước đá chưa tan hết. Tính lượng nước đã có trong xô lúc đầu ? Biết xô có khối lượng 500g, nhiệt dung riêng của nhôm là C₃=880J/kg.K

Answer 1

Tự tóm tắt :3

a/ Nhiệt lượng để nc đá tăng lên 0⁰C là:

\(Q_1=m_1.c_1.\left(0+5\right)=2.1800.5=18000\left(J\right)\)

Nhiệt lượng để nc đá tan chảy là:

\(Q_2=m_1.\lambda=2.34.10^4=68.10^4\left(J\right)\)

Nhiệt lượng để nc tăng lên 100⁰C là:

\(Q_3=m_1.c_2.100=2.4200.100=840000\left(J\right)\)

Nhiệt lượng để nước hoá hơi là:

\(Q_4=m_1.L=2.23.10^5=46.10^5\left(J\right)\)

Nhiệt lương tổng cộng:

\(Q=Q_1+Q_2+Q_3+Q_4\)

\(=18000+640000+4600000+840000=6098000\left(J\right)\)

b/ Nhiệt lượng để m₁-0,1= 1,9(kg) nước tan hết là:

\(Q_{thu}=1,9.\lambda=1,9.34.10^4=646000\left(J\right)\)

Nhiệt lượng nước và xô toả ra là:

\(Q_{toả}=\left(m_{nc}.c_2+m_x.c_3\right)\left(50-0\right)=\left(m_n.4200+0,5.880\right)50=210000m_n+22000\left(J\right)\)

Ta có PTCBN:

\(Q_{toả}=Q_{thu}\Leftrightarrow18000+646000=210000m_n+22000\)

\(\Leftrightarrow m_n\approx3,06\left(kg\right)\)