Trong 1 bình nhiệt lượng kế có chứa m1=1kg nước và m2= 1kg nước đá ở cùng nhiệt độ t1=0 độ C, người ta thêm vào đó m2= 2kg nước ở nhiệt độ t2= 50 độ C. Cho nhiệt dung riêng của nước và nhiệt nóng chảy của nước đá là: C= 4200J/kg.k, lanđa= 34.10 mũ 4 Tính a/ nhiệt độ chung của hệ khi có cân bằng nhiệt b/ Lượng nước và nước đá có trong bình khi đó
Người ta cho vào nhiệt lượng kế đồng thời một lượng nước có khối lượng m 1 = 1 k g ở nhiệt độ t 1 = 50 0 C và m 2 = 1 k g nước đá ở nhiệt độ t 2 = - 20 0 C . Bỏ qua sự tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh và nhiệt dung của nhiệt lượng kế. Xác định nhiệt độ cân bằng t của hỗn hợp khi đó? Biết nhiệt dung riêng của nước, của nước đá và nhiệt nóng chảy của nước đá lần lượt là C 1 = 4 , 2 k J / k g . K ; C 2 = 2 , 1 k J / k g . K và λ = 340 k J / K g
A. t = - 0 , 5 0 C
B. t = 0 0 C
C. t = 0 , 5 0 C
D. t = 1 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 .
Rót nước ở nhiệt độ t1 = 200C vào một nhiệt lượng kế(Bình cách nhiệt). Thả trong nước một cục nước đá có khối lượng m2 = 0,5kg và nhiệt độ t2 = - 150C. Hãy tìm nhiệt độ của hỗn hợp sau khi cân bằng nhiệt được thiết lập. Biết khối lượng nước đổ vào m1 = m2. Cho nhiệt dung riêng của nước C1 = 4200J/Kgđộ; Của nước đá C2 = 2100J/Kgđộ; Nhiệt nóng chảy của nước đá λ = 3,4.105J/kg. Bỏ qua khối lượng của nhiệt lượng Rót nước ở nhiệt độ t1 = 200C vào một nhiệt lượng kế(Bình cách nhiệt). Thả trong nước một cục nước đá có khối lượng m2 = 0,5kg và nhiệt độ t2 = - 150C. Hãy tìm nhiệt độ của hỗn hợp sau khi cân bằng nhiệt được thiết lập. Biết khối lượng nước đổ vào m1 = m2. Cho nhiệt dung riêng của nước C1 = 4200J/Kgđộ; Của nước đá C2 = 2100J/Kgđộ; Nhiệt nóng chảy của nước đá λ = 3,4.105J/kg. Bỏ qua khối lượng của nhiệt lượng kế
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
Một bình bằng đồng có khối lượng m1=0,6kg chứa một lượng nước đá có khối lượng m2=4kg ở nhiệt độ t1=-15oC. Đổ vào bình một lượng nước có khối lượng m3=1kg, ở nhiệt độ t2=100oC 1. Tính nhiệt độ và khối lượng nước có trong bình khi cân bằng nhiệt 2. Tính nhiệt lượng cần thiết phải cung cấp thêm cho bình để toàn bộ nước trong bình hóa hơi hoàn toàn. ( Biết nhiệt dung riêng của đồng, nước đá, nước lần lượt là: c1=380J/kg.K, c2=1800J/kg.K, c3=4200J/kg.K; Nhiệt nóng chảy của nước đá là 3,4.105 J/kg.K và nhiệt hóa hơi là 2,3.106 J/kg.K. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường )
1 nhiệt lượng kế có khối lượng m1= 400g,có nhiệt dung riêng c1=300J/kgK chứa m2=2kg nước ở nhiệt độ t1= 40 độ C. Người ta thả vào nhiệt lượng kế 1 thỏi hợp kim chì và kẽm có khối lượng m= 700g đc nung nóng đến nhiệt độ t2= 240°C. Nhiệt độ cân bằng của hệ thống là t=44°C. Tính khối lượng nhôm và thiếc có trong hợp kim ( bỏ qua sự trao đổi nhiệt vs môi trường bên ngoài ). Biết NDR của chì, nước và kẽm lần lượt là c2=130J/kgK, c3= 4200J/kgK, c4=400J/kgK.
Người ta thả vào nhiệt lượng kế chứa m1=0,5kg nước ở t1=10oC một cục nước đá có m2=1kg ở t2= -30. Tính nhiệt độ và thể tích của hỗn hợp sau cân bằng nhiệt
Người ta thả một cục thỏi nước đá khối lượng m1 ở nhiệt độ t1 (độ C) < 0 (độ C) vào một bình đựng nước với khối lượng của nước là m2 ở nhiệt độ t2 (độ C). Cho biết nhiệt dung riêng của nước đá là C1, của nước là C2, nhiệt nóng chảy của nước đá là y. Giả thiết chỉ có sự trao đổi nhiệt giữa nước và nước đá. Lập biểu thức tính nhiệt độ tx của hỗn hợp ở trạng thái cân bằng nhiệt trong trường hợp tx < 0 độ C. Xác định để xảy ra trường hợp này
Thả một cục nước đá có khối lượng m1 = 30 g ở nhiệt độ t1 = 0 oC vào cốc nước chứa m2 = 200 g nước ở nhiệt độ t2 = 20 oC. Bỏ qua nhiệt dung của cốc. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4,2 J/g.K, nhiệt nóng chảy của nước đá là λ = 334 J/g. Nhiệt độ cuối của cốc nước là:
A. 5 oC
B. 7 oC
C. 8 oC
D. 9 oC
Đáp án: B
Phương trình cân bằng nhiệt:
cm2(t2 – t) = lm1 + cm1t
Thả một thỏi sắt có khối lượng m 1 = 1kg ở nhiệt độ t 1 = 140 0 C vào một xô nước chứa m 2 = 4,5kg nước ở nhiệt độ t 2 = 24 0 C. Cho nhiệt dung riêng của sắt c 1 = 460J/kg.K; của nước là 4200J/kg.K. Nhiệt độ cân bằng nhiệt là:
A. t = 26 , 6 0 C
B. t = 26 , 4 0 C
C. t = 26 , 8 0 C
D. t = 26 , 2 0 C
