Phương trình cân bằng nhiệt:

   lm_th + c_thm_th(t₂ – t) = c_nm_n(t – t₁) + C_nlk(t – t₁)

   ð l = c n m n ( t − t 1 ) + C n l k ( t − t 1 ) − c t h m t h ( t 2 − t ) m t h  = 60 J/g.

Đáp án: A

Phương trình cân bằng nhiệt:

Q_thu = Q_tỏa

c_nm_n(t – t₂) + C_nlk(t – t₂)

= lm_th + c_thm_th(t₁ – t)

Khối lượng M của phần nước đá tan thành nước sau khi thả thỏi sắt nóng có nhiệt độ t ° C vào cốc nước đá ở 0 ° C được xác định bởi điều kiện cân bằng nhiệt:

M λ = cmt ⇒ M = cmt/ λ

trong đó  λ  là nhiệt nóng chảy riêng của nước đá, c là nhiệt dung riêng của thỏi sắt có khối lượng m.

Thay số, ta tìm được :

nhiệt lượng tỏa ra của 0.32kg nước :

Q₁=m₁.L=0,32.2,3.10⁶=716000 J

gọi nhietj độ hỗn hợp là t

nhiệt lượng tỏa ra của 0,32 kg nước đến nhiệt độ t là

Q₂=m₁.C.(20-t)==0,32.4190.(20-t)=1340,8(20-t)  J

nhiệt lượng thu vào của nước đá: 

Q₃= m₂.C.(t-0)=1.4190.t=4190t    J

áp dụng phương trình cân = nhiệt : Q₁+Q₂=Q₃

<=> 716000+1340,8(20-t)=4190t

<=> 716000+26816=4190t+1340,8t=> t 

bạn tự làm nah

 a,vì sau khi cân bằng nhiệt, trong nhiệt lượng kế vẫn còn nước đá, nên nhiệt độ của hỗn hợp là 0oC

ta có:

a)do nước đá chưa tan hết nên nhiệt độ cân bằng là 0 độ C

b)ta có phương trình cân bằng nhiệt:

Q_tỏa=Q_thu

\(\Leftrightarrow m_1C_1\left(t_1-t\right)=m_2\lambda\)

\(\Leftrightarrow1340.8\left(20-0\right)=\lambda\)

\(\Rightarrow\lambda=26816\)

C3. Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, người ta bỏ vào nhiệt lượng kế chứa 500 g nước ở nhiệt độ 13⁰C một miếng kim loại có khối lượng 400 g được nung nóng tới 100⁰C. Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 20⁰C. Tính nhiệt dung riêng của kim loại. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt lượng kế và không khí. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4 190 J/kg.K

Bài giải:

Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra:

Q₁ = m₁ . c₁ . (t₁ – t) = 0,4 . c . (100 – 20)

Nhiệt lượng nước thu vào:

Q₂ = m₂ . c₂ . (t – t₂) = 0,5 . 4190 . (20 – 13)

Nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào:

Q₁ = Q₂

0,4 . c . (100 – 20) = 0,5 . 4190 . (20 – 13)

C = 458 J/kg.K

Kim loại này là thép

Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra:

Q₁ = m₁ . c₁ . (t₁ – t) = 0,4 . c . (100 – 20)

Nhiệt lượng nước thu vào:

Q₂ = m₂ . c₂ . (t – t₂) = 0,5 . 4190 . (20 – 13)

Nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào:

Q₁ = Q₂

0,4 . c . (100 – 20) = 0,5 . 4190 . (20 – 13)

C = 458 J/kg.K

Kim loại này là thép.

C3. Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, người ta bỏ vào nhiệt lượng kế chứa 500 g nước ở nhiệt độ 130C một miếng kim loại có khối lượng 400 g được nung nóng tới 1000C. Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 200C. Tính nhiệt dung riêng của kim loại. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt lượng kế và không khí. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4 190 J/kg.K

Bài giải:

Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra:

Q1 = m1 . c1 . (t1 – t) = 0,4 . c . (100 – 20)

Nhiệt lượng nước thu vào:

Q2 = m2 . c2 . (t – t2) = 0,5 . 4190 . (20 – 13)

Nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào:

Q1 = Q2

0,4 . c . (100 – 20) = 0,5 . 4190 . (20 – 13)

C = 458 J/kg.K

Kim loại này là thép

Nhiệt lượng toả ra :

Q = m 1 c 1 ∆ t + (0,05 - m1 ) c 2   ∆ t (1)

Ở đây  m 1 ,  c 1  là khối lượng và nhiệt dung riêng của kẽm,  c 2  là nhiệt dung riêng của chì.

Nhiệt lượng thu vào :

Q' = mc ∆ t' + c' ∆ t' = (mc + c') ∆ t' (2)

Ở đây m, c là khối lượng và nhiệt dung riêng của nước, c' là nhiệt dung riêng của nhiệt lượng kế.

Từ (1) và (2) rút ra :

Khối lượng của chì  m 2  = 0,05 –  m 1 , hay m 2  = 0,005 kg.

Tóm tắt:

\(m_2=500g=0,5kg\)

\(t_2=13^oC\)

\(m_1=400g=0,4kg\)

\(t_1=100^oC\)

\(t=20^oC\)

\(\Rightarrow\Delta t_1=t_1-t=100-20=80^oC\)

\(\Rightarrow\Delta t_2=t-t_2=20-13=7^oC\)

\(c_2=4200J/kg.K\)

============

\(c_1=?J\)

Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra:

\(Q_1=m_1.c_1.\Delta t_1=0,4.c_1.80=32c_1\)

Nhiệt lượng nước thu vào:

\(Q_2=m_2.c_2.\Delta t_2=0,5.4200.7=14700J\)

Nhiệt dung riêng của kim loại là:
Theo phương trình cân bằng nhiệt:

\(Q_1=Q_2\)

\(\Leftrightarrow32c_1=14700\)

\(\Leftrightarrow c_1=\dfrac{14700}{32}\approx459,375J/kg.K\)

Vậy kim loại đó là thép

Suất điện động nhiệt điện của cặp nhiệt điện tính theo công thức :

E = α T T 1 - T 2

trong đó  T 1 - T 2  là hiệu nhiệt độ giữa hai đầu nóng và lạnh của cặp nhiệt điện, còn  α T  là hệ số nhiệt điện động của cặp nhiệt điện.

Từ đó, ta suy ra nhiệt độ nóng chảy của thiếc :

T 1  = E/ α T  +  T 2  = 509K

Gọi V là thể tích ở nhiệt độ t và V 0  là thể tích ở 0 ° C của thỏi sắt. Theo công thức nở khối vì nhiệt, ta có :

V =  V 0 (1 + β t)

với β là hệ số nở khối của sắt. Vì khối lượng m của thỏi sắt không phụ thuộc nhiệt độ nên khối lượng riêng D của thỏi sắt ở nhiệt độ t liên hệ với khối lượng riêng D0 của nó ở 0oC theo công thức :

D/ D 0  =  V 0 /V ⇒ D = m/V =  D 0 /(1 +  β t)

Từ đó suy ra nhiệt độ t của thỏi sắt trước khi thả nó vào cốc nước đá :

t = ( D 0 V - m)/m β

Thay số ta tìm được: