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:
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
Nhiệt lượng để nước đá để tăng lên 0oC
\(Q_2=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)=6.2100.\left(0--20\right)=252000J\)
Nhiệt lượng nước tỏa ra để hạ xuống 0oC
\(Q_1=m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=2.4200.\left(25-0\right)=210000J\)
Vì \(Q_1< Q_2\) nên có một lượng nước sẽ đông đặc. Gọi khối lượng nước đông đặc là \(m_3\), ta có phương trình cân bằng nhiệt:
\(252000=210000+340000m_3\)
\(\Leftrightarrow252000-210000=340000m_3\)
\(\Leftrightarrow42000=340000m_3\)
\(\Leftrightarrow m_3=\dfrac{4200}{3400000}\approx0,12kg\)
Vậy nhiệt độ sau khi cân bằng: \(0^oC\)
Lượng nước còn lại: \(2-0,12=1,88kg\)
Tóm tắt:
\(m_1=2kg\)
\(m_2=30kg\)
\(t_1=25^oC\)
\(t_2=-20^oC\)
\(c_1=4200J/kg.K\)
\(c_2=2100J/kg.K\)
\(\lambda=340000J/kg\)
==========
\(t=?^oC\)
\(m_{\text{nước đá còn trong bình}}=?kg\)
Nhiệt lượng cần thiết để nước đá tăng lên 0oC:
\(Q_2=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)=30.2100.\left(0--20\right)=1260000J\)
Nhiệt lượng cần thiết để nước giảm xuống 0oC
\(Q_1=m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=2.4200.\left(25-0\right)=210000J\)
Vì \(Q_1< Q_2\) nên có một lượng nước sẽ bị đông đặc. Nên ta gọi khối lượng nước đông đặc là \(m_3\), ta có phương trình cân bằng nhiệt:
\(1260000=210000+340000m_3\)
\(\Leftrightarrow1260000-210000=340000m_3\)
\(\Leftrightarrow1050000=340000m_3\)
\(\Leftrightarrow m_3=\dfrac{1050000}{340000}\approx3,1kg\)
Vậy nhiệt độ nước sau khi cân bằng là \(0^oC\)
Khối lượng nước đá còn lại trong bình: \(m_{\text{nước đá còn trong bình}}=m_2+m_3=30+3,1=33,1kg\)
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
a) Nhiệt lượng thu vào để nóng chảy bình nước đá(\(0^oC\)): \(Q_1=m_1c_1\left(0-t_1\right)+m_1\lambda=1\cdot2100\cdot30+1\cdot340000=403000J\)
Nhiệt lượng nước đá tỏa ra để hạ nhiệt độ xuống \(0^oC\):
\(Q_2=m_2c_2\left(t_2-0\right)=2\cdot4200\cdot\left(48-0\right)=403200J\)
\(\Rightarrow Q_2>Q_1\),ta có nhiệt độ chung khi cân bằng nhiệt:
Nhiệt lượng 1kg nước thu vào:
\(Q'_1=m_1c_2\left(t-0\right)=4200t\left(J\right)\)
Nhiệt lượng 2kg nước tỏa ra: \(Q'_2=m_2c_2\left(t_2-t_1\right)=2\cdot4200\cdot\left(48-t\right)=403200-8400t\left(J\right)\)
Cân bằng nhiệt:
\(Q_1+Q'_1=Q'_2\Rightarrow40300+4200t=403200-8400t\)
\(\Rightarrow t=0,016^oC\)
Vậy nhiệt độ hỗn hợp khi cân bằng nhiệt là \(t=0,016^oC\)