Question

Đun 1 quả câu nhôm có khối lượng 2,5kg từ 20 độ C đến 70 độ C: a) Tính nhiệt lượng mà quả cầu nhôm nhận được.

b)Đem quả cầu nhôm đang ở 70 độ C thả vào cốc nước ở 20 độ C, sau 1 thời gian thấy nhiệt độ cân bằng giữa Al và nước là 40 độ C. tính khối lượng nước.

c) Để có được khối lượng nước ở 40 độ C như trên thì cần pha m1 nước ở 83 độ C với m2 nước ở 25 độ C.Tính m1 và m2

Answer 1

Tóm tắt:

\(m_1=2,5kg\)

\(t_1=20^oC\)

\(t_2=70^oC\)

\(c_1=880J/kg.K\)

==========

a) \(Q_1=?J\)

b) \(t_3=20^oC\)

\(t=40^oC\)

\(c_2=4200J/kg.K\)

c) \(t_1'=83^oC\)

\(m_1'=?kg\)

\(t_2'=25^oC\)

\(m_2'=?kg\)

a) Nhiệt lượng nhôm nhận được:

\(Q_1=m_1.c_1.\left(t_2-t_1\right)=2,5.880.\left(70-20\right)=110000J\)

b) Khối lượng của nước:

Theo pt cân bằng nhiệt:

\(Q_1=Q_2\)

\(\Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_2-t\right)=m_2.c_2.\left(t-t_3\right)\)

\(\Leftrightarrow m_2=\dfrac{m_1.c_1.\left(t_2-t\right)}{c_2.\left(t-t_3\right)}\)

\(\Leftrightarrow m_2=\dfrac{2,5.880.\left(70-40\right)}{4200.\left(40-20\right)}\approx0,8\left(kg\right)\)

c) Theo pt cân bằng nhiệt:

\(Q_1'=Q_2'\)

\(\Leftrightarrow m_1'.c_2.\left(t_1'-t\right)=m_2'.c_2.\left(t-t_2'\right)\)

\(\Leftrightarrow m_1'.\left(83-40\right)=m_2'.\left(40-25\right)\)

\(\Leftrightarrow43m_1'=15m_2'\left(k\right)\)

Mà ta có: \(m_1'+m_2'=m_{hh}\Rightarrow m_2'=m_{hh}-m_1'=0,8-m_1'\)

Thay vào k ta có:

\(43m_1'=15\left(0,8-m_1'\right)\)

\(\Leftrightarrow43m_1'=12-15m_1\)

\(\Leftrightarrow43m_1'+15m_1'=12\)

\(\Leftrightarrow58m_1'=12\)

\(\Leftrightarrow m_1'=\dfrac{12}{58}\approx0,21\left(kg\right)\)

Khối lượng nước ở 25^oC là:

\(m_2'=0,8-0,21=0,59\left(kg\right)\)