Đáp án: D

- Gọi t là nhiệt độ cân bằng của hệ

- Nhiệt lượng tỏa ra khi 0,2 Kg hơi nước ở 100 0 C ngưng tụ thành nước ở  100 0 C

- Nhiệt lượng tỏa ra khi 0,2Kg nước ở  100 0 C  hạ xuống  t 0 C

- Nhiệt lượng thu vào khi 1,5Kg nước ở  15 0 C  tăng lên đến  t 0 C

- Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:

    Q 1 + Q 2 = Q 3

Nhiệt lượng tỏa ra khi 0,2 Kg hơi nước ở 100⁰C ngưng tụ thành nước ở 100⁰C

Q₁ = m₁. L = 0,2 . 2,3.10⁶ = 460000 (J)

Nhiệt lượng tỏa ra khi 0,2Kg nước ở 100⁰C thành nước ở t⁰C

Q₂ = m₁.C. (t₁ - t) = 0,2. 4200 (100 - t)

Nhiệt lượng thu vào khi 1,5Kg nước ở 15⁰C thành nước ở t⁰C

Q₃ = m₂.C. (t - t₂) = 1,5. 4200 (t - 15)

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:

Q₁ + Q₂ = Q₃

<=>460000 + 0,2. 4200 (100 - t) = 1,5. 4200 (t - 15)

<=>6780t = 638500

<=>t ≈ 94⁰C

Tổng khối lượng khi xảy ra cân bằng nhiệt.

m = m₁ + m₂ = 0,2 + 1,5 = 1,7(Kg)

Giúp với

- Gọi t là nhiệt độ cân bằng của hệ

- Nhiệt lượng tỏa ra khi 0,2 Kg hơi nước ở 100⁰Cngưng tụ thành nước ở 100⁰C

- Nhiệt lượng tỏa ra khi 0,2Kg nước ở 100⁰C hạ xuống t ⁰C

- Nhiệt lượng thu vào khi 1,5Kg nước ở 15⁰C tăng lên đến t⁰C

- Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:

   Q1+Q2=Q3

*Tk

\(\Rightarrow Qtoa1=0,2.4200\left(100-tcb\right)\left(J\right)\)

\(\Rightarrow Qthu=1,5.4200\left(tcb-15\right)\left(J\right)\)

bai nay hoi nuoc chac la lay nhiet hoa hoi : \(L=2,3.10^6J/kg\)

\(\Rightarrow Qtoa2=0,2L=460000J\)

\(\Rightarrow Qthu=Qtoa1+Qtoa2=>tcb\approx90^oC\)

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

 

Tóm tắt 

Nước sôi                                   Nước lạnh                    Đồng 

m₁ = 0,5 kg                                t₁ = 20^oC                     m₃ =300 g = 0,3 kg

t₁ = 100^oC                                 t₂ = 60^oC                      t₁ = 10^oC

t₂ = 60^oC                                   m₂ = ?                           t₂ = ?

Q_tỏa = ?                                                                          

a. Nhiệt lượng tỏa ra của nước sôi là

\(Q_{tỏa}=m_1.c_1.\left(t_1-t_2\right)=0,5.4200.\left(100-60\right)=84000\left(J\right)\)

b. Q_tỏa = Q_thu

\(\Rightarrow m_2.c_2\left(t_2-t_1\right)=84000\left(J\right)\\ \Rightarrow m_2=\dfrac{84000:\left(60-20\right)}{4200}=0,5\left(kg\right)\)

c. Nhiệt độ của thỏi đồng sẽ tăng lên khi có cân bằng nhiệt là

\(t_2=60-10=50^oC\)

a) nhiệt lượng tỏa ra của nước sôi: 

Q tỏa= m.C.(t1-tcb)= 0,5.4200.(100-60)=84000(J)

b) Ta có:

Q tỏa= Q thu

=>84000= m.C.(tcb-t2)

=> 84000=m.4200.(60-20)

=>m=2 kg

c) Q tỏa= Q thu

=> 2,5.4200.(60-tcb)=0,3.380.(tcb-10)

=>630000-10500.tcb= 114.tcb-1140

=> -10614.tcb=-631140

=>tcb=59,5 độ

bài 1:

ta có phương trình cân bằng nhiệt

Q_tỏa=Q_thu

\(\Leftrightarrow m_1C_1\left(t_1-t\right)=m_2C_2\left(t-t_2\right)\)

mà hai chất đều là nước nên hai C bằng nhau nên:

\(m_1\left(100-30\right)=m_2\left(30-10\right)\Leftrightarrow70m_1=20m_2\)

mà m₁+m₂=27kg \(\Rightarrow m_2=27-m_1\)

vì vậy nên ta có;

70m₁=20(27-m₁)

giải phương trình ta có :

m₁=6kg \(\Rightarrow\) m₂=21kg

bài 2:

gọi m₁,m₂,m₃,m₄ lần lượt là khối lượng của nhôm,sắt,đồng và nước

t₁,t₂,t₃,t₄ lần lượt là nhiệt độ của nhôm,sắt,đồng và nước

ta có phương trình cân bằng nhiệt:

Q_tỏa=Q_thu

\(\Leftrightarrow Q_1+Q_2=Q_3+Q_4\)

\(\Leftrightarrow m_1C_1\left(t_1-t\right)+m_2C_2\left(t_2-t\right)=m_3C_3\left(t-t_3\right)+m_4C_4\left(t-t_4\right)\)

\(\Leftrightarrow880m_1\left(200-20\right)+460m_2\left(200-20\right)=380\cdot0.2\left(20-10\right)+4200\cdot2\cdot\left(20-10\right)\)

\(\Leftrightarrow158400m_1+82800m_2=84760\)

mà m₁+m₂=0.9\(\Rightarrow m_2=0.9-m_1\)nên:

158400m₁+ 82800(0.9-m₁)=84760

giải phương trình ta có m₁=0.14kg\(\Rightarrow m_2=0.75kg\)

bài 3:

ta có phương trình cân bằng nhiệt:

Q_tỏa=Q_thu

\(\Leftrightarrow mC\left(t_1-t\right)=mC\left(t-t_2\right)\)

mà t₁=2t₂

\(\Rightarrow2t_2-30=30-t_2\)

giải phương trình ta có t₂=20*C \(\Rightarrow t_1=40\)*C

bài 1:

ta có phương trình cân bằng nhiệt

Q_tỏa=Q_thu

$\iff {}^{}{}^{}\left({}^{}-t\right)={}^{}{}^{}\left(t-{}^{}\right)$

mà hai chất đều là nước nên hai C bằng nhau nên:

${}^{}\left(100-30\right)={}^{}\left(30-10\right)\iff 70{}^{}=20{}^{}$

mà m₁+m₂=27kg $\Rightarrow {}^{}=27-{}^{}$

vì vậy nên ta có;

70m₁=20(27-m₁)

giải phương trình ta có :

m₁=6kg $\Rightarrow$ m₂=21kg

bài 2:

gọi m₁,m₂,m₃,m₄ lần lượt là khối lượng của nhôm,sắt,đồng và nước

t₁,t₂,t₃,t₄ lần lượt là nhiệt độ của nhôm,sắt,đồng và nước

ta có phương trình cân bằng nhiệt:

Q_tỏa=Q_thu

$\iff {}^{}+{}^{}={}^{}+{}^{}$

$\iff {}^{}{}^{}\left({}^{}-t\right)+{}^{}$

Nhiệt độ cuối cùng khi cả ấm có sự cân bằng nhiệt là:

Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:

\(Q_1+Q_2=Q_3\\ \Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t-t_1\right)+m_2.c_2.\left(t-t_2\right)=m_3.c_3.\left(t_3-t\right)\\ \Leftrightarrow0,5.880.\left(t-25\right)+2,5.4200\left(t-25\right)=1,5.460.\left(115-t\right)\\ \Leftrightarrow440t-11000+10500t-262500=79350-690t\\ \Leftrightarrow t\approx30,34^0C\)