Question

Một cục nước đá có khối lượng 200g ở nhiệt độ - 10*C : a/ Để cục nước đá chuyển hoàn toàn sang thể hơi ở 100*C thì phải cần một nhiệt lượng là bao nhiêu kJ ? Cho nhiệt dung riêng của nước và nước đá là C1 = 4200J/kg.K ; C2 = 1800 J/kg.K. Nhiệt nóng chảy của nước đá là λ = 3,4.105 J/kg ; nhiệt hoá hơi của nước là L = 2,3.106 J/kg.b/ Nếu bỏ cục nước đá trên vào ca nhôm đựng nước ở 20*C thì khi có cân bằng nhiệt, người ta thấy có 50g nước đá còn sót lại chưa tan hết. Tính khối lượng nước đựng trong ca nhôm lúc đầu biết ca nhôm có khối lượng 100g và nhiệt dung riêng của nhôm là C3 = 880 J/kg.K ? ( Trong cả hai câu đều bỏ qua sự mất nhiệt vời môi trường ngoài )

 

Answer 1

200g=0,2kg

50g=0,05kg

100g=0,1kg

ta có phương trình cân bằng nhiệt:

Q_tỏa=Q_thu

\(\Leftrightarrow Q=m_1C_1\left(0--10\right)+m_1\lambda+m_1C_2\left(100-0\right)+m_1L\)

\(\Leftrightarrow Q=3600+68000+84000+460000\)

\(\Leftrightarrow Q=615600J\)

nếu bỏ cục nước đá vào nước thì phương trình cân bằng nhiệt là:

Q_tỏa=Q_thu

\(\Leftrightarrow Q_n+Q_{nh}=Q_{nđ}\)

\(\Leftrightarrow Q_2+Q_3=Q_1\)

\(\Leftrightarrow m_2C_2\left(t_2-t\right)+m_3C_3\left(t_3-t\right)=m_1C_1\left(t-t_1\right)+\left(m_1-0,05\right)\lambda\)

\(\Leftrightarrow4200m_2\left(20-0\right)+88\left(20-0\right)=360\left(0--10\right)+3,4.10^5\left(0,2-0,05\right)\)

\(\Leftrightarrow84000m_2+1760=54600\)

\(\Rightarrow m_2=0,63kg\)

Answer 2

chú ý ở câu b:

nhiệt độ cân bằng là 0 vì nước đá chưa tan hết.

khối lượng nhân cho lamđa phải trừ đi cho phần chưa tan hết

chúc bạn thành công nhé

Answer 3

a) Nước đá nóng chảy hoàn toàn nên Nhiệt độ cân bằng bằng 0 độ

Nhiệt lượng để nướng đá thu nhiệt từ -10 đến 0 độ:

Q₁= m.C₂. (0+10)= 0,2 .1800. 10= 3600(j)

Nhiệt lượng nước đá nóng chảy hoàn toàn là:

Q₂= m.\(\lambda\) = 68000(j)

Nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng nhiệt độ từ 0 đến 100 độ

Q₃= m. c₁. (100-0)= 840000(j)

Q=Q₁ +Q₂ +Q₃ =911600