50g=0,05kg ; 12g=0,012kg ; 60,5g=0,0605kg

Khối lượng của ống nghiệm đầy nước và thỏi kim loại là: m₁=0,05+0,012=0,062(kg)

Khi cho thỏi kim loại vào ống nghiệm, khối lượng không đạt đến 0,062kg vì có một lượng nước tràn ra ngoài.

Khối lượng nước tràn ra ngoài: m₂=0,062-0,0605=0,0015(kg)

Thể tích nước tràn ra: V₂=\(\dfrac{m_2}{D_n}=\dfrac{0,0015}{1000}=0,0000015\left(m^3\right)\)

Thể tích thỏi kim loại bằng thể tích nước tràn ra V₁=V₂

Khối lượng riêng của thỏi kim loại: D=\(\dfrac{m}{V_1}=\dfrac{0,012}{0,0000015}=8000\left(\dfrac{kg}{m^3}\right)\)

Tóm tắt:

m₂ = 500g = 0,5kg

m₁ = 400g = 0,4kg

t₁ = 13⁰C

t₂ = 100⁰C

t = 20⁰C

c₂ = 4200J/kg.K

c₁ = ?

Giải:

Nhiệt lượng kim loại tỏa ra:

Q₁ = m₁c₁(t₁ - t) = 0,4.c₁.(100 - 20) = 32c₁J

Nhiệt lượng nước thu vào:

Q₂ = m₂c₂(t - t₂) = 0,5.4200.(20 - 13) = 14700J

Áp dụng ptcbn:

Q₁ = Q₂

<=> 32c₁ = 14700

=> c₁ = 459J/kg.K

a) 

\(n_{Na}=\dfrac{m}{23}\left(mol\right)\); \(n_K=\dfrac{m}{39}\left(mol\right)\)

PTHH: 2Na + 2H₂O --> 2NaOH + H₂ (1)

            2K + 2H₂O --> 2KOH + H₂ (2)

\(\left\{{}\begin{matrix}n_{H_2\left(1\right)}=\dfrac{m}{46}\left(mol\right)\\n_{H_2\left(2\right)}=\dfrac{m}{78}\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

=> \(n_{H_2\left(1\right)}>n_{H_2\left(2\right)}\)

=> Ống nghiệm cho natri sinh ra lượng H₂ nhiều hơn

b)
\(n_{Na}=\dfrac{a}{23}\left(mol\right)\) => \(n_{H_2\left(1\right)}=\dfrac{a}{46}\left(mol\right)\)

\(n_K=\dfrac{b}{39}\left(mol\right)\) => \(n_{H_2\left(2\right)}=\dfrac{b}{78}\left(mol\right)\)

=> \(\dfrac{a}{46}=\dfrac{b}{78}\Rightarrow\dfrac{a}{b}=\dfrac{23}{39}\)

a.

\(2Na+2H_2O\rightarrow2NaOH+H_2\)

 \(\dfrac{m}{23}\)                                    \(\dfrac{2m}{23}\)  ( mol )

\(2K+2H_2O\rightarrow2KOH+H_2\)

 \(\dfrac{m}{39}\)                                   \(\dfrac{2m}{39}\)    ( mol )

Ta có:

\(\dfrac{2m}{23}>\dfrac{2m}{39}\)

=> Natri cho nhiều H2 hơn

Ta có phương trình cân bằng nhiệt

\(Q_{toả}=Q_{thu}\\ \Leftrightarrow0,3.c_1\left(100-20\right)=0,5.4200\left(20-15\right)\)

Giải phương trình trên ta được

\(\Rightarrow c_1=437,5J/Kg.K\)

Ta có phương trình cân bằng nhiệt

\(Q_{thu}=Q_{tỏa}\\ \Leftrightarrow0,33.42\left(40-30\right)=0,6.c_2\left(100-40\right)\) 

Giải pt trên ta đc

\(\Rightarrow c_2=385J/Kg.K\\ \Rightarrow Cu\)

Nhiệt lượng của thỏi kim loại tỏa ra.

Q1= m1.c1.(t1 -t) = 0,6.c1.(100-40) = 36c1

Nhiệt lượng của nước thu vào.

Q2=m2.c2.(t-t2)=0,33.4200(40-30)=13860(J)

Mà Q1= Q2

 ↔36c1=13860→c1=13860/36=385(J/kg.K)

Vậy thỏi kim loại đó là đồng.

Ta có pt cân bằng nhiệt

\(Q_{thu}=Q_{tỏa}\\ \Leftrightarrow m_1c_1\Delta t=m_2c_2\Delta t\\ \Leftrightarrow0,33.4200\left(40-30\right)=0,6.c_2\left(100-40\right)\\ \Rightarrow c_2=385J/Kg.K\\ \Rightarrow c_2.là.Cu\)

Gọi t₁=8,4⁰C - nhiệt độ ban đầu của bình nhôm và nước trong bình nhôm

t₂=100⁰C - nhiệt độ của miếng kim loại

t=21,5⁰C  - nhiệt độ khi cân bằng của hệ

Ta có:

Nhiệt lượng do miếng kim loại tỏa ra:

Q K L = m K L . c K L t 2 − − t = 0 , 192. c K L . 100 − 21 , 5 = 15 , 072 c K L

Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế và nước thu vào

Q N L K = m N L K . c N L K t − − t 1 = 0 , 128.0 , 128.10 3 . 21 , 5 − 8 , 4 = 214 , 63 J

Q H 2 O = m H 2 O . c H 2 O t − − t 1 = 0 , 21.4 , 18.10 3 . 21 , 5 − 8 , 4 = 11499 , 18 J

Tổng nhiệt lượng thu vào:

Q t h u = Q N L K + Q H 2 O = 214 , 63 + 11499 , 18 = 11713 , 81 J

Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:

Q t o a = Q t h u ⇔ 15 , 072 c K L = 11713 , 81 ⇒ c K L = 777 , 19 J / k g . K

Đáp án: C

Bạn tham khảo qua đường link :

https://selfomy.com/hoidap/347757/h%C3%A3y-tr%C3%ACnh-b%C3%A0y-ph%C6%B0%C6%A1ng-th%C3%AD-nghi%E1%BB%87m-%C4%91%E1%BB%8Bnh-kh%E1%BB%91i-l%C6%B0%E1%BB%A3ng-ri%C3%AAng-th%E1%BB%A7y-tinh.