Bài 3: Để đun nóng 50kg nước đá ở nhiệt độ -1oC lên 30oC thì cần một nhiệt lượng là bao nhiêu biết nhiệt dung riêng của nước đá là 1800J/kg.K
Một thỏi nước đá có khối lượng 200g ở -10 độ C a) Tính nhiệt lượng cần cung để nước đá biến thành hơi hoàn toàn ở 100 độ . Biết nhiệt dung riêng của nước đá là 1800J/kg.k, nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.k, nhiệt nóng chảy là 3,4.10^5, L= 2,3.10^6 b) Nếu bỏ thỏi nước đá trêb vào xô nước ở 20 độ C, sau khi cân bằng nhiệt người ta thấy lượng nước đá còn sót lại là 50g . Tính lượng nước lúc đầu , biết xô nhôm có khối lượng 100g ( nhiệt dung riêng của nhôm là 880J/kg.k
2kg nước đá ở nhiệt độ 00C cần nhiệt lượng cung cấp là bao nhiêu để chuyển lên nhiệt độ 600C biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K, nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,4.105 J/kg.K
A. Q = 1184kJ
B. Q = 688,4J
C. Q = 546,6kJ
D. Q = 546,5J
Ta có:
+ Nhiệt lượng để 2kg nước đá tan chảy hoàn toàn là: Q 1 = λ m
+ Nhiệt lượng để 2kg nước đá đó thay đổi từ 00C lên 600C là: Q 2 = m c ∆ t
+ Nhiệt lượng cung cấp để 2kg nước đá ở 00C lên 600C là: Q = Q 1 + Q 2 = λ m + m c ∆ t
Thay số, ta được:
Đáp án: A
Một viên nước đá có khối lượng m 1 = 400 g ở - 15 0 C Cho nhiệt dung riêng của nước đá c 1 = 1800 J / k g . K , của nước c 2 = 4200 J / k g . K ; nhiệt nóng chảy của nước đá ở 0 0 C là 3 , 4 . 10 5 J / k g ; nhiệt hóa hơi của nước là L = 2 , 3 . 10 6 J / k g . Người ta đun nóng viên đá và thu được 400g nước ở nhiệt độ 25 0 C . Nhiệt lượng cần thiết cho qúa trình này là:
A. 188,8kJ
B. 185,3kJ
C. 190kJ
D. 194,2kJ
Đáp án: A
- Gọi Q 1 là nhiệt lượng nược thu vào để tăng nhiệt độ từ t 1 = - 15 0 C đến t 2 = 0 0 C :
- Nhiệt lượng nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn ở 0 0 C :
- Nhiệt lượng nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 0 0 C đến 25 0 C :
- Tổng nhiệt lượng thu vào trong cả quá trình là:
Một khối nước đá có khối lượng m1= 2 kg ở nhiệt độ -10oC.
a) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để khối nước đá trên hóa hơi hoàn toàn ở 100oC. Cho nhiệt dung riêng của nước đá và của nước lần lượt là : 1800J/kg.K ; 4200J/kg.K Nhiệt nóng chảy của nước đá ở 0oC là 3,4.105 J/kg. Nhiệt hóa hơi của nước ở 100oC là 2,3.106J/kg
b) Nếu bỏ khối nước đá trên vào bình nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng m2=500g chứa m3 = 800g nước ở 100oC. Tính nhiệt độ sau khi cân bằng và các thành phần có trong nhiệt lượng kế. Cho nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/ kg.K
<Tóm tắt bạn tự làm>
a, Nhiệt lượng để khối nước đá đó đang ở nhiệt độ -100C tăng đến 00C
\(Q_1=m_1c_{nđ}\left(t_{s_1}-t_{đ_1}\right)=2\cdot1800\cdot\left[0-\left(10\right)\right]=36000\left(J\right)\)
Nhiệt lượng để khối nước đó nóng chảy thành nước là:
\(Q_2=m_1\cdot\lambda=2\cdot3,4\cdot10^5=680000\left(J\right)\)
Nhiệt lượng để nước đang ở nhiệt độ 00C tăng đến 1000C
\(Q_3=m_1c_n\left(t_{s_2}-t_{s_1}\right)=2\cdot4200\cdot\left[100-0\right]=840000\left(J\right)\)
Nhiệt lượng để nước bốc hơi hết
\(Q_4=m_1L=2\cdot2,3\cdot10^6=4600000\left(J\right)\)
Nhiệt lượng cần để khối nước đá bốc hơi hoàn toàn là
\(\Sigma Q=Q_1+Q_2+Q_3+Q_4=36000+680000+840000+4600000=6156000\left(J\right)\)
Một viên nước đá có khối lượng m 1 = 200 g ở - 10 0 C . Cho nhiệt dung riêng của nước đá c 1 = 1800 J / k g . K , của nước c 2 = 4200 J / k g . K ; nhiệt nóng chảy của nước đá ở 0 0 C là λ = 3 , 4 . 10 5 J / k g ; nhiệt hóa hơi của nước là L = 2 , 3 . 10 6 J / k g . Nhiệt lượng cần cung cấp để viên nước đá biến thành nước hoàn toàn là:
A. 3,6kJ
B. 68kJ
C. 71,6kJ
D. 64,4kJ
Đáp án: C
- Nhiệt lượng cần thiết để viên đá biến thành nước hoàn toàn tức là nhiệt độ của hỗn hợp lúc này là 0 0 C
- Gọi Q 1 là nhiệt lượng nược thu vào để tăng nhiệt độ từ t 1 = - 10 0 C đến t 2 = 0 0 C :
- Nhiệt lượng nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn ở 0 0 C :
- Nhiệt lượng cần thiết để viên đá biến thành nước hoàn toàn là:
68 + 3,6 = 71,6 (kJ)
Bài 3 a/ Để đun sôi 5 kg nước ở 20oC thì phải cần bao nhiêu nhiệt lượng? Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K b/ Nếu cung cấp cho 6 lít nước một nhiệt lượng là 840kJ. Hỏi nước nóng lên thêm bao nhiêu nhiệt độ?
a) nhiệt lượng cần cung cấp là
\(Q=m.c.\Delta t=5.4200.\left(100-20\right)=1680kJ\)
b)nước nóng lên
\(Q=m.c.\Delta t\)
\(=>\Delta t=\dfrac{840000}{6.4200}=33,\left(3\right)^oC\)
Một bình hình trụ, ban đầu chứa m n = 3 k g nước ở 24 0 C . Người ta thả vào bình một cục nước đá có khối lượng m đ = 1 , 4 k g đang ở 0 0 C . Biết chỉ có nước đá và nước trao đổi nhiệt với nhau; nhiệt dung riêng của nước là C n = 4200 J / k g . K ; nhiệt dung riêng của nước đá là C đ = 1800 J / k g . K nhiệt nóng chảy của nước đá là λ = 3 , 36 . 10 5 J / k g . Khi có cân bằng nhiệt, hãy tìm nhiệt độ của nước trong bình?
A. 10 0 C
B. 6 0 C
C. 1 0 C
D. 0 0 C
Đáp án: D
- Nhiệt lượng do nước đá thu vào để tan chảy hoàn toàn ở 0°C là:
- Nhiệt lượng do nước tỏa ra khi hạ xuống 0°C là:
- Ta thấy Q t h u > Q t ỏ a chứng tỏ chỉ 1 phần nước đá bị tan ra.
- Như vậy khi cân bằng nhiệt, hỗn hợp gồm cả nước và nước đá.
- Hay khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của hỗn hợp là t = 0 0 C
Một chiếc xô bằng nhựa khối lượng m = 500 g có chứa m 1 = 5 k g nước ở nhiệt độ t 1 = 30 0 C và những viên nước đá có cùng khối lượng m 2 = 200 g ở nhiệt độ t 2 = - 6 0 C . Cho nhiệt dung riêng của nhựa, nước và nước đá lần lượt là C = 5000 J / k g . K , C 1 = 4200 J / k g . K và C 2 = 1800 J / k g . K . Nhiệt nóng chảy của nước đá là λ = 3 , 4 . 10 5 J / k g (bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài). Người ta thả những viên đá vào trong xô. Hỏi phải thả vào xô ít nhất bao nhiêu viên nước đá để nhiệt độ cuối cùng trong xô là 0 0 C ?
A. 8 viên
B. 9 viên
C. 10 viên
D. 11 viên
Đáp án: B
- Nhiệt lượng do xô và nước toả ra để hạ nhiệt độ xuống 0°C là:
- Nhiệt lượng thu vào của 1 viên nước đá để tăng nhiệt độ lên 0°C và tan hết tại 0°C là:
- Số viên nước đá cần phải thả vào nước là:
705000 : 83760 = 8,4
- Vậy phải thả vào xô ít nhất 9 viên đá để nhiệt độ cuối cùng trong xô là 0 0 C
Một bình bằng đồng có khối lượng m1=0,6kg chứa một lượng nước đá có khối lượng m2=4kg ở nhiệt độ t1=-15oC. Đổ vào bình một lượng nước có khối lượng m3=1kg, ở nhiệt độ t2=100oC 1. Tính nhiệt độ và khối lượng nước có trong bình khi cân bằng nhiệt 2. Tính nhiệt lượng cần thiết phải cung cấp thêm cho bình để toàn bộ nước trong bình hóa hơi hoàn toàn. ( Biết nhiệt dung riêng của đồng, nước đá, nước lần lượt là: c1=380J/kg.K, c2=1800J/kg.K, c3=4200J/kg.K; Nhiệt nóng chảy của nước đá là 3,4.105 J/kg.K và nhiệt hóa hơi là 2,3.106 J/kg.K. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường )