Đáp án B

chỗ này có bài tương tự, tóm tắt và lời giải đầy đủ, chỉ cần thay số

https://hoc24.vn/hoi-dap/question/250657.html

Ta có: m1 = 500g = 0,5kg

m2 = D.V = 1.2 = 2kg

Nhiệt lượng do 0,5kg đồng than tỏa ra là : Q _tỏa = m₁.c1.(t₁ - t)

Nhiệt lượng do 2kg nước thu vào: Q_thu = m₂.c2.(t - t₂)

Nhiệt lượng nước tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào:

Q _tỏa = Q_thu

<=> m₁.c1.(t₁ - t) = m₂.c2.(t - t₂)

<=> 0,5.368.(100 - t) = 2.4186.(t - 15)

<=> 18400 – 184.t = 8372.t – 125580

<=> 8556.t = 143980

<=> t=16,83(*C)

Vậy nước nóng lên 16,83*C

Vậy nhiệt độ cuối cùng khi có cân bằng nhiệt là 55,88⁰C

Tóm tắt:

V₁= 2l => m₁= 2kg

m₂= 500g= 0,5kg

t₁= 15°C

t₂= 100°C

C₁= 4186 J/kg.K

C₂= 368 J/kg.K

-----------------------

Nhiệt lượng mà nước thu vào:

Q₁= m₁*C₁*( t-t₁)= 2*4186*( t-15)

Nhiệt lượng mà quả cân bằng đồng tỏa ra:

Q₂=m₂*C₂*( t₂-t)= 0,5*368*(100-t)

* Theo bài ta có phương trình cân bằng nhiệt:

Q₁=Q₂

<=> 2*4186*( t-15)= 0,5*368*(100-t)

=> t= 16,82°C

Ta có pt cân bằng nhiệt

\(Q_{toả}=Q_{thu}\\ 0,5.380\left(100-t_{cb}\right)=2.4200\left(t_{cb}-15\right)\\ \Rightarrow t_{cb}=16,88^o\\ \Rightarrow\Delta t^o=16,88-15=1,88^o\)

Gọi nhiệt độ cân bằng hệ là \(t^oC\).

\(V=12l\Rightarrow m=12kg\)

Nhiệt lượng nước thu để nóng lên:

\(Q_{thu}=m_1c_1\left(t-t_1\right)=12\cdot4200\cdot\left(t-15\right)J\)

Nhiệt lượng đồng tỏa ra:

\(Q_{tỏa}=m_2c_2\cdot\left(t_2-t\right)=0,5\cdot368\cdot\left(100-t\right)J\)

Cân bằng nhiệt: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)

\(\Rightarrow12\cdot4200\cdot\left(t-15\right)=0,5\cdot368\cdot\left(100-t\right)\)

\(\Rightarrow t=15,31^oC\)

Nhiệt độ khi cân bằng là:

Ta có: \(Q_{thu}=Q_{toả}\)

        \(\Leftrightarrow m_1c_1\left(t^o-t^o_1\right)=m_2c_2\left(t^o_2-t^o\right)\)

        \(\Leftrightarrow t^o=\dfrac{m_1c_1t^o_1+m_2c_2t^o_2}{m_1c_1+m_2c_2}=\dfrac{2.4200.20+0,5.880.100}{2.4200+0,5.880}=\dfrac{5300}{221}\approx23,98^oC\)

Nhiệt lượng mà nước nhận được:

Ta có: \(Q_1=m_1c_1\left(t^o-t^o_1\right)=2.4200.\left(\dfrac{5300}{221}-20\right)=33448\left(J\right)\)

\(V_{H_2O}=2\left(l\right)\Rightarrow m_{H_2O}=2\left(kg\right)\\ Theo.PTCBN:Q_{thu}=Q_{toả}\\ \Leftrightarrow m_{H_2O}.c_{H_2O}.\left(t-t_{H_2O}\right)=m_{Cu}.c_{Cu}.\left(t_{Cu}-t\right)\\ \Leftrightarrow2.4200.\left(t-15\right)=0,5.380.\left(100-t\right)\\ \Leftrightarrow8400t-126000=19000-190t\\ \Leftrightarrow8590t=145000\\ \Leftrightarrow t=\dfrac{145000}{8590}\approx16,88^oC\)

Nhiệt lượng quả cầu đồng tỏa ra là:

Q2 = m2.c2.(t2 – t) = 0,5.368.(100 – t)

Nhiệt lượng nước thu vào là:

Q1 = m1.c1.(t – t1) = 2.4186.(t – 15)

Vì nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào nên:

Qthu = Qtỏa ↔ Q2 = Q1

↔ 0,5.368.(100 – t) = 2.4186.(t – 15)

Suy ra t = 16,83oC