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: 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:
Tóm tắt
\(t_1=80^0C\\ m_2=200g=0,2kg\\ t_2=20^0C\\ t=70^0C\\ c_1=4200J/kg.K\\ c_2=900J/kg.K\\ \Rightarrow\Delta t_1=t_1-t=80-70=10^0C\\ \Delta t_2=t-t_2=70-20=50^0C\)
___________________
\(a)Q_2=?J\\ b)m_1=?kg\)
Giải
a) Nhiệt lượng ấm nhôm thu vào là:
\(Q_2=m_2.c_2.\Delta t_2=0,2.900.50=9000J\)
b) Khối lượng nước đã đổ vào bình là:
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_1=Q_2\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\Delta t_1=m_2.c_2.\Delta t_2\\ \Leftrightarrow m_1.4200.10=0,2.900.50\\ \Leftrightarrow42000m_1=9000\\ \Leftrightarrow m_1=0,214kg\)
Đáp án: B
- Nhiệt lượng do xô và nước toả ra để hạ nhiệt độ xuống 0°C là:
- Nhiệt lượng thu vào của 1 viên nước đá để tăng nhiệt độ lên 0°C và tan hết tại 0°C là:
- Số viên nước đá cần phải thả vào nước là:
705000 : 83760 = 8,4
- Vậy phải thả vào xô ít nhất 9 viên đá để nhiệt độ cuối cùng trong xô là 0 0 C
Đáp án: B
- Nhiệt lượng toả ra của m1 kg nước để hạ nhiệt độ tới 0 0 C là :
- Nhiệt lượng cần cung cấp để 1kg nước đá tăng nhiệt độ tới 0 0 C là:
- So sánh Q t h u và Q t ỏ a ta thấy Q 1 > Q 2 . Vậy nước đá bị nóng chảy.
- Nhiệt lượng cần để nước đá nóng chảy hoàn toàn là :
- So sánh ta thấy Q 1 < Q 2 + Q 3 . Vậy nước đá chưa nóng chảy hoàn toàn.
Vậy nhiệt độ cân bằng là t = 0 0 C .
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
gọi:
t là nhiệt độ cân bằng sau khi rót từ bình 1 sang 2
t' là nhiệt độ cân bằng sau khi rót từ bình 2 sang 1
m là khối lượng nước rót
ta có:
rót lần đầu từ bình 1 sang bình 2 thì phương trình cân bằng nhiệt là:
Qtỏa=Qthu
\(\Leftrightarrow mC\left(t_1-t\right)=m_2C\left(t-t_2\right)\)
\(\Leftrightarrow m\left(40-t\right)=2\left(t-20\right)\)
\(\Leftrightarrow40m-mt=2t-40\)
\(\Leftrightarrow2t+mt=40m+40\)
\(\Leftrightarrow t=\frac{40\left(m+1\right)}{2+m}\left(1\right)\)
rót tiếp tục từ bình 2 sang bình 1 thì phương trình cân bằng nhiệt là:
Qtỏa=Qthu
\(\Leftrightarrow\left(m_1-m\right)C\left(t_1-t'\right)=mC\left(t'-t\right)\)
\(\Leftrightarrow\left(4-m\right)\left(40-36\right)=m\left(36-t\right)\)
thế (1) vào phương trình trên ta có:
\(4\left(4-m\right)=m\left(36-\frac{40\left(m+1\right)}{m+2}\right)\)
\(\Leftrightarrow4\left(4-m\right)=m\left(\frac{36\left(m+2\right)-40\left(m+1\right)}{m+2}\right)\)
\(\Leftrightarrow4\left(4-m\right)=m\left(\frac{36m+72-40m-40}{m+2}\right)\)
\(\Leftrightarrow4\left(4-m\right)=\frac{m\left(-4m+32\right)}{m+2}\)
\(\Leftrightarrow\left(16-4m\right)\left(m+2\right)=-4m^2+32m\)
\(\Leftrightarrow16m+32-4m^2-8m+4m^2-32m=0\)
\(\Leftrightarrow-24m+32=0\Rightarrow m=\frac{4}{3}kg\)
a)ta có:
nhiệt lượng nước đá cần để tan hết là:
\(Q_1=m_1C_1\left(t-t_1\right)+m_1\lambda\)
\(\Leftrightarrow Q_1=33600+537600=571200J\)
nhiệt lượng nước tỏa ra là:
\(Q_2=m_2C_2\left(t_2-t\right)=537600J\)
nhiệt lượng bình tỏa ra là:
\(Q_3=m_3C_3\left(t_3-t\right)=6080J\)
do Q1>(Q2+Q3) nên nước đá chưa tan hết
b)do nước đá chưa tan hết nên nhiệt độ cuối cùng của bình nhiệt lượng kế là 0 độ C
