Question

Một bình nhiệt lượng kế chứa nước ở 20 °C bằng một ống nhỏ cách nhiệt người ta dẫn hơi nước từ bình nước đang sôi cho ngưng tụ Trong nước của nhiệt lượng kế ấy Vài phút sau người ta rút ống ra nhiệt độ của nước lúc đã cân bằng là 25 °C và khối lượng nước trong bình lúc đó là 320 gam tính khối lượng nước trong bình lúc đầu và lượng hơi nước ngưng tụCho biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.k nhiệt hoá hơi là 2,3.10^6 và bỏ qua sự trao đổi nhiệt với nhiệt lượng kế và với môi trường bên ngoài

Answer 1

Đổi: 320g = 0,32kg

Gọi m, m' lần lượt là khối lượng nước trong ống lúc đầu và khối lượng nước được dẫn qua.

Nhiệt lượng nước trong ống thu vào là:

Q_thu = mcΔt = 4200(25 - 20)m = 21 000m (J)

Nhiệt lượng nước được dẫn qua ống nghiệm tỏa ra là:

Q_tỏa = Q_thu

=> m'Δt' + m'L = 21000m

Hay m'[(100 - 25) + 2,3.10⁶ ] = 21 000m

=> 77,3.10⁶m' = 21 000 m (1)

Ta lại có: m + m' = 0,32 (2)

Từ (1) và (2) lập hệ pt, tìm được m ≈ 0,3199kg; m' ≈ 0,0001kg

Answer 2

Gọi m1 là khối lượng nước trong bình lúc đầu, m2 là khối lượng hơi nước đã ngưng tụ.

Theo đề bài ta có: m1+m2=0,32 kg

=> m2 =0,32- m1 (1)

Nhiệt lượng cần cho hơi nước ở 100⁰c chuyển hoàn toàn thành nước ở 100⁰c là:

Q1= m2. L=2,3.10⁶m2

Nhiệt lượng để nước ở 100⁰c xuống còn 25⁰c là:

Q2= m2.c Δt= m2.4200.(100- 50) =315000.m2

Nhiệt lượng thu vao cua nước ở 20⁰c tăng lên 25⁰c là:

Qthu= m1.c.Δt= m1.4200.5=21000.m1

Vì bỏ qua sự trao đổi nhiệt với nhiệt kế và môi trường bên ngoài nên khi ở nhiệt độ cân bằng ta có phương trình:

Qtoa=Qthu

<=> Q1+Q2=Qthu

<=> 2,3 10⁶.m2+ 315000m2=21000m1

<=> 2615000.m2=21000m1 Thay (1)vào ta có:

2615000(0,32- m1)= 21000m1

<=> 836800- -2615000m1=21000m1

<=> 836800=2636000m1

<=> m1=0,317kg

=> m2=0,32- 0,317= 0,003 kg