Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Lượng nước đá đã tan là :\(m3-0,075\)(kg)
Nhiệt lượng để lượng nước đá trên tan là : \(340000\left(m3-0,075\right)\)(J)
Nhiệt lượng để \(m3\)kg nước đá lên 0 độ là : \(21000m3\)(J)
Vì khi cân bằng còn 75g nước đá chưa tan nên nhiệt độ cân bằng là 0 độ
Ta có phương trình cân bằng nhiệt : \(m1c1\left(40-0\right)+m2c2\left(40-0=21000m3+340000\left(m3-0,075\right)\right)\)
\(6400+84000=21000m3+340000m3-25500\)
\(90400=361000m3-25500\)
\(m3\approx0,3kg\)
- Gọi: Khối lượng của ba chất lỏng trong ba bình là m(kg). Nhiệt dung riêng của chất lỏng ở bình 1, bình 2, bình 3 lần lượt là c1, c2, c3
- Nếu đổ 1/2 chất lỏng ở bình 1 vào bình 2 ta có phương trình
\(\frac{1}{2}\)m.c1.(t1- t12) = m.c2.(t12 - t2)
=> \(\frac{1}{2}\)mc1.(15-12) = m.c2.(12 - 10) => c2 = \(\frac{3}{4}\)c1 (1)
- Nếu đổ 1/2 chất lỏng ở bình 1 vào bình 3 ta có phương trình
\(\frac{1}{2}\)m.c1.(t1- t13) = m.c2.(t13 - t3)
=> \(\frac{1}{2}\)mc1.(19-15) = m.c3.(20 - 19) => 2c1 = c3 (2)
Đổ lẫn cả ba chất lỏng ở 3 bình vào nhau thì chất lỏng ở bình 2 thu nhiệt, chất lỏng ở bình 3 tỏa nhiệt. Không mất tính tổng quát nếu giả sử rằng bình 1 thu nhiệt vì dù bình 1 tỏa hay thu nhiệt thì PT cân bằng (3) dưới đây không thay đổi (*)
Chú ý: nếu không có lập luận (*) phải xét 2 trường hợp
Gọi t là nhiệt độ khi CB, Ta có phương trình cân bằng nhiệt:
m.c1.(t - t1) + m.c2.(t - t2) = m.c3.(t3 - t) (3)
Kết hợp (1) , (2) , ( 3 ) rồi rút gọn được
(t - 15) +\(\frac{3}{4}\)(t - 10) = 2(20 - t)
Tính được t = 16,67oC
Tóm tắt
m1 = 2kg ; c1 = 2000J/kg.K
m2 = 1kg ; c2 = 4200J/kg.K ; t2 = 10oC
\(m\) = 50g = 0,05kg ; \(\lambda\) = 3,4.105J/kg
t3 = 100oC ; t' = 50oC
L = 2,3.106J/kg ;
a) t1 = ?
b) m3 = ?
Giải
a) Lượng nước đá tăng lên chứng tỏ đã có một phần nước bị đông đặc thành nước đá, nhưng lượng nước chưa đông đặc hoàn toàn nên nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp đang ở nhiệt độ đông đặc của nước là t = 0oC.
Nhiệt lượng nước đá thu vào khi tăng nhiệt độ từ nhiệt độ ban đầu t1 lên t = 0oC là:
\(Q_{thu}=m_1.c_1\left(t-t_1\right)\)
Nhiệt lượng nước tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ t2 = 10oC xuống t = 0oC là:
\(Q_{tỏa1}=m_2.c_2\left(t_2-t\right)\)
Nhiệt lượng m(kg) nước tỏa ra để đông đặc hoàn toàn ở t = 0oC là:
\(Q_{tỏa2}=m.\lambda\)
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_{thu}=Q_{tỏa1}+Q_{tỏa2}\\ \Rightarrow m_1.c_1\left(t-t_1\right)=m_2.c_2\left(t_2-t\right)+m.\lambda\\ \Leftrightarrow t_1=t-\dfrac{m_2.c_2\left(t_2-t\right)+m.\lambda}{m_1.c_1}\\ =0-\dfrac{1.4200\left(10-0\right)+0,05.3,4.10^5}{2.2000}=-14,75\left(^oC\right)\)
Nhiệt độ ban đầu của nước đá là -14,75oC.
b) Nhiệt lượng m(kg) nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn ở t = 0oC là:
\(Q_{thu1}=m.\lambda\)
Nhiệt lượng nước đang có thu vào khi tăng nhiệt độ từ t = 0oC lên t' = 50oC là:
\(Q_{thu2}=\left(m_2-m+m_1\right)c_2\left(t'-t\right)\)
Nhiệt lượng hơi nước tỏa ra khi ngưng tụ hoàn toàn ở t3 = 100oC là:
\(Q_{tỏa1}=m_3.L\)
Nhiệt lượng nước đã ngưng tụ tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ t3 = 100oC xuống t' = 50oC là:
\(Q_{tỏa2}=m_3.c_2\left(t_3-t'\right)\)
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_{thu1}+Q_{thu2}=Q_{tỏa1}+Q_{tỏa2}\\ \Rightarrow m.\lambda+\left(m_2-m+m_1\right)c_2\left(t'-t\right)=m_3.L+m_3.c_2\left(t_3-t'\right)\\ \Leftrightarrow m_3=\dfrac{m.\lambda+\left(m_2-m+m_1\right)c_2\left(t'-t\right)}{L+c_2\left(t_3-t'\right)}\\ =\dfrac{0,05.3,4.10^5+\left(1-0,05+2\right)4200\left(50-0\right)}{2,3.10^6+4200\left(100-50\right)}\approx0,254\left(kg\right)\)
Vậy khối lượng hơi nước đã dẫn vào là 0,254kg.
do không biết chất nào thu chất nào tỏa nên ta có phương trình:
Q1+Q2+Q3=0
\(\Leftrightarrow m_1C_1\left(t_1-t\right)+m_2C_2\left(t_2-t\right)+m_3C_3\left(t_3-t\right)=0\)
\(\Leftrightarrow138\left(10-t\right)+160\left(25-t\right)+840\left(20-t\right)=0\)
\(\Rightarrow t=19,5\)
chữ xấu kinh