Rót nước ở nhiệt độ t1 = 200C vào một nhiệt lượng kế(Bình cách nhiệt). Thả trong nước một cục nước đá có khối lượng m2 = 0,5kg và nhiệt độ t2 = - 150C. Hãy tìm nhiệt độ của hỗn hợp sau khi cân bằng nhiệt được thiết lập. Biết khối lượng nước đổ vào m1 = m2. Cho nhiệt dung riêng của nước C1 = 4200J/Kgđộ; Của nước đá C2 = 2100J/Kgđộ; Nhiệt nóng chảy của nước đá λ = 3,4.105J/kg. Bỏ qua khối lượng của nhiệt lượng Rót nước ở nhiệt độ t1 = 200C vào một nhiệt lượng kế(Bình cách nhiệt). Thả trong nước một cục nước đá có khối lượng m2 = 0,5kg và nhiệt độ t2 = - 150C. Hãy tìm nhiệt độ của hỗn hợp sau khi cân bằng nhiệt được thiết lập. Biết khối lượng nước đổ vào m1 = m2. Cho nhiệt dung riêng của nước C1 = 4200J/Kgđộ; Của nước đá C2 = 2100J/Kgđộ; Nhiệt nóng chảy của nước đá λ = 3,4.105J/kg. Bỏ qua khối lượng của nhiệt lượng kế
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
Người ta cung cấp cho 10l nước một nhiệt lượng 840kJ làm tăng từ nhiệt độ ban đầu t 1 = 25 0 C đến nhiệt độ t 2 . Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K, khối lượng riêng của nước là 1000kg/ m 3 . Nhiệt độ t 2 là:
A. 35 0 C
B. 45 0 C
C. 40 0 C
D. 30 0 C
Đun nóng 15 lít nước từ nhiệt độ ban đầu t 1 = 27 0 C. Sau khi nhận được nhiệt lượng 1134kJ thì nước nóng đến nhiệt độ t 2 . Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K. Nhiệt độ t 2 có giá trị là:
A. 25 0 C
B. 35 0 C
C. 45 0 C
D. 55 0 C
Người ta cho vào nhiệt lượng kế đồng thời một lượng nước có khối lượng m 1 = 1 k g ở nhiệt độ t 1 = 50 0 C và m 2 = 1 k g nước đá ở nhiệt độ t 2 = - 20 0 C . Bỏ qua sự tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh và nhiệt dung của nhiệt lượng kế. Xác định nhiệt độ cân bằng t của hỗn hợp khi đó? Biết nhiệt dung riêng của nước, của nước đá và nhiệt nóng chảy của nước đá lần lượt là C 1 = 4 , 2 k J / k g . K ; C 2 = 2 , 1 k J / k g . K và λ = 340 k J / K g
A. t = - 0 , 5 0 C
B. t = 0 0 C
C. t = 0 , 5 0 C
D. t = 1 0 C
Đáp án: B
- Nhiệt lượng toả ra của m1 kg nước để hạ nhiệt độ tới 0 0 C là :
- Nhiệt lượng cần cung cấp để 1kg nước đá tăng nhiệt độ tới 0 0 C là:
- So sánh Q t h u và Q t ỏ a ta thấy Q 1 > Q 2 . Vậy nước đá bị nóng chảy.
- Nhiệt lượng cần để nước đá nóng chảy hoàn toàn là :
- So sánh ta thấy Q 1 < Q 2 + Q 3 . Vậy nước đá chưa nóng chảy hoàn toàn.
Vậy nhiệt độ cân bằng là t = 0 0 C .
11. Cho biết nước có nhiệt dung riêng c = 4200J/kg.0C
a. Khi hạ từ t1 = 700C xuống t2 = 200C thì m = 5kg nước tỏa ra nhiệt lượng bao nhiêu ?
b. Cấp Q = 21kJ cho khối nước thì nhiệt độ từ t1 = 200C lên t2 = 700C. Tính khối lượng nước đó ?
Bỏ 100g nước đá ở t 1 = 0 0 C vào 300g nước ở t 2 = 20 0 C . Cho nhiệt nóng chảy của nước đá λ = 3 , 4 . 10 5 J/kg và nhiệt dung riêng của nước là c = 4200J/kg.k. Kết luận nào sau đây là chính xác ?
A. Nước đá bị tan hết, nhiệt độ hỗn hợp vẫn là 0 0 C
B. Nước đá chưa tan hết, nhiệt độ hỗn hợp vẫn là 0 0 C
C. Nước đá bị tan hết, nhiệt độ hỗn hợp là 10 0 C
D. Nước đá bị tan hết, nhiệt độ hỗn hợp lớn hơn 0 0 C
Đáp án : B
- Nhiệt lượng nước đá thu vào để nóng chảy(tan) hoàn toàn ở 0 0 C .
- Nhiệt lượng nước tỏa ra khi giảm từ 20 0 C đến 0 0 C :
- Ta thấy Q 1 > Q 2 nên nước đá chỉ tan một phần .
Bỏ 100g nước đá ở t 1 = 0 0 C vào 300g nước ở t 2 = 20 0 C . Cho nhiệt nóng chảy của nước đá λ = 3 , 4 . 10 5 J/kg và nhiệt dung riêng của nước là c = 4200J/kg.k. Kết luận nào sau đây là chính xác?
A. Khối lượng nước đá còn lại là 10g
B. Nước đá bị tan chảy hoàn toàn
C. Khối lượng nước đá còn lại là 1g
D. Khối lượng nước đá còn lại là 26g
Đáp án : D
- Nhiệt lượng nước đá thu vào để nóng chảy(tan) hoàn toàn ở 0 0 C .
- Nhiệt lượng nước tỏa ra khi giảm từ 20 0 C đến 0 0 C :
- Ta thấy Q 1 > Q 2 nên nước đá chỉ tan một phần .
- Nhiệt lượng nước tỏa ra chỉ làm tan một khối lượng Δm nước đá. Do đó :
Q 2 = ∆ m . λ
- Vậy nước đá còn lại : m ' = m 1 - ∆ m = 26 g
Một bình nhôm khối lượng m0=260g,nhiệt độ ban đầu là t0=200C ,được bọc kín bằng lớp xốp cách nhiệt. Cần bao nhiêu nước ở nhiệt độ t1=500C và bao nhiêu nước ở nhiệt độ t2=00C để khi cân bằng nhiệt có 1,5 kg nước ở t3=100C . Cho nhiệt dung riêng của nhôm là C0=880J/kg.độ. của nước là C1=4200J/kg.độ.
t0 = \(20^0\)C ; t1=50\(^{^0}\)c ; t2=\(0^0\)c ; t3=10\(^0\)c nha mình viết sai
Gọi m1 là khối lượng nước ở t1 = 50oC
m2 là khối lượng nước ở t2 = 0oC
Theo đề bài, sau khi cân bằng nhiệt, có 1,5kg nước nên:
m1 + m2 = 1,5 (kg) (1)
mặt khác sau khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ cân bằng là t3 = 10oC
Ta thấy: t2 < t3 < t0 < t1
Nên nước ở nhiệt độ t2 thu nhiệt, nước ở nhiệt độ t1 và bình nhôm tỏa nhiệt
m0 = 260g = 0,26kg
Ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Qtỏa = Qthu
(=) m0.c0.(t0 - t3) + m1.c1(t1 - t3) = m2.c1(t3 - t2)
(=) 0,26.880.(20-10) + m1.4200(50-10) = m2.4200(10-0)
(=) -168000m1 + 42000m2 = 2288 (2)
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình
giải hệ ta được {m1=0,289kgm2=1,211kg{m1=0,289kgm2=1,211kg
Vậy cần 0,289kg nước ở 50oC và 1,211 kg nước ở 0oC
Người ta đun nóng 180l nước từ nhiệt độ ban đầu t1, biết rằng nhiệt độ nước tăng lên đến t2=60°C khi nó hấp thụ một nhiệt lượng là 3820 kJ. Tính nhiệt độ ban đầu của nước, cho nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kgK
Có m = 180 kg.
Nhiệt lượng mà nước thu vào để nóng lên là:
\(Q=mc\left(t-t_0\right)\)
\(\Rightarrow3820000=180.4200\left(60-t_0\right)\)
\(\Rightarrow t=5\)oC.
