Nhiệt lượng do 10g hơi nước tỏa ra khi nguội đến t = 40⁰

^{Q 1 = L m 1 + c m 1 ( 100 − 40 ) = L m 1 + 60 c m 1 (1)}

Nhiệt lượng do nước trong nhiệt lượng kế hấp thụ:  Q 2 = c m 2 ( 40 − 20 ) = 20 c m 2 (2)

Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế hấp thụ:  Q 3 = q : ( 40 − 20 ) = 20 q (3)

Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có: Q₁ = Q₂ + Q₃

_{L m 1 + 60 c m 1 = 20 c m 2 + 20 q ⇒ L = 20 c m 2 − 60 c m 1 + 20 q m 1 ⇒ L = 20 c ( m 2 − 3 m 1 ) + 20 q m 1 = 20.4 , 18.260 + 4 , 6.20 10 ⇒ L = 2173 , 6 + 92 = 2265 , 6 J / g}

Nhiệt lượng do kim loại tỏa ra là: Q1 = m1.c1.(t1 – t)

Nhiệt lượng do nước thu vào là: Q2 = m2.c2.(t - t2)

Phương trình cân bằng nhiệt: Q1 = Q2 hay m1.c1.(t1 – t) = m2.c2.(t - t2)

Nhiệt dung riêng của kim loại là:

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

Đáp án: A

Phương trình cân bằng nhiệt:

 (m_nlk.c_nlk + m_n.c_n).(t – t₁) = m_s.c_s.(t₂ – t)

Thay số:

Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế thu vào :

Q 3 = m 3 c 3 t - t 2

Ta có Q 1 = Q 2 + Q 3 . Từ đó tính được : t 1  ≈ 1 405 ° C

Sai số tương đối là :

Nhiệt lượng tỏa ra khi ngưng tụ hơi nước ở 100⁰C thành nước ở 100⁰C:  Q 1 = L . m 1 = 0 , 01. L

Nhiệt lượng tỏa ra khi nước ở 100⁰C trở thành nước ở 42⁰C:  Q 1 = m c ( t 1 − t 2 ) = 0 , 01.4180 ( 100 − 40 ) = 2508 J

Nhiệt lượng tỏa ra khi hơi nước ở 100⁰C biến thành nước ở 40⁰C là:  Q = Q 1 + Q 1 = 0 , 01 L + 2508 (1)

Nhiệt lượng cần cung cấp để 0,35 kg nước từ 10⁰C trở thành nước ở 40⁰C. 

Q 2 = m c ( t 2 − t 1 ) = 0 , 2.4180. ( 40 − 9 , 5 ) = 25498 J (2)

Theo quá trình đẳng nhiệt: 

0 , 01. L + 2508 = 25498 ⇒ L = 2 , 3.10 6 J / k g

Nhiệt lượng cần phải cung cấp để làm cho một cục nước đá có khối lượng 0,2kg ở -20^oC tan thành nước và sau đó tiếp tục đun sôi để biến hoàn toàn thành  hơi nước ở 100^oC: Q = c d . m . t 0 - t 1 + λ . m + c n . m . t 2 - t 1 + L . m = 619 , 96 k J

Đáp án: B

+ Nhiệt lượng tỏa ra khi ngưng tụ hơi nước ở 100⁰C thành nước ở 100⁰C: Q 1 = L m 1 = 0 , 01 L

+ Nhiệt lượng tỏa ra khi nước ở 100⁰C thành nước ở 40⁰C:

Q 2 = m c ( 100 - 40 ) = 0 , 01 . 4180 100 - 40 = 2508 J

=>Nhiệt lượng tỏa ra khi hơi nước ở 100⁰C biến thành nước ở 40⁰C: Q = Q 1 + Q 2 = 0 , 01 L + 2508

+ Nhiệt lượng cần cung cấp để 0,2kg nước từ 9,5⁰C thành nước ở 40⁰C: Q 3 = 0 , 2 . 4180 40 - 9 , 5 = 25498 J

 (2)

=>Theo phương trình cân bằng nhiệt: (1) = (2).

Vậy 0 , 01 L + 2508 = 25498 .

Suy ra: L = 2 , 3 . 10 6 J / k g .

Đáp án: C