Trong khi làm thí nghiệm để xác định nhiệt dung riêng của chì, một học sinh thả một miếng chì 300g được nung nóng tới 100oC vào 0,25 lít nước ở 58,5oC làm cho nước nóng lên đến 60oC
a) Tính nhiệt lượng mà nước thu được
b) Tính nhiệt dung riêng của chì
c) Tại sao kết quả tính chỉ gần đúng giá trị ghi ở bảng nhiệt dung riêng của một số chất
Tóm tắt:
\(m_{chì}=300\left(g\right)=0,3\left(kg\right)\\ V_{nước}=0,25\left(l\right)=>m_{nước}=0,25\left(kg\right)\\ t^o_1=100^oC\\ t_2^o=58,5^oC\\ t^o=60^oC\\ -------------------------\\ a,Q_{thu}=?\left(J\right)\\ b,c_{chì}=?\left(\dfrac{J}{kg}.K\right)\)
___________________________________________________
Giaỉ:
a) Nhiệt lượng mà nước thu được:
\(Q_{thu}=m_{nước}.c_{nước}.\left(t^o-t_2^o\right)=0,25.4200.\left(60-58,5\right)=1575\left(J\right)\)
b) Theo Phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\\ < =>m_{chì}.c_{chì}.\left(t_1^o-t^o\right)=1575\\ < =>0,3.c_{chì}.\left(100-60\right)=1575\\ =>c_{chì}=\dfrac{1575}{0,3.\left(100-60\right)}=\dfrac{1575}{12}=131,25\left(\dfrac{J}{kg}.K\right)\)
c) So sánh với bảng giá trị ghi bảng nhiệt dung riêng của một số chất, kết quả có khác là do còn có phần nhiệt lượng hao phí, sẽ ảnh huơg đến kết quả đo nhiệt dung riêng.
Đổi: m1 = 300g = 0,3 kg ,
m2 = D.V = 1.0,25 = 0,25 kg
a) Nhiêt độ của chì ngay khi có sự cân bằng nhiệt là 600 b) Nhiệt lượng mà nước thu vào là:
Q = m2.c2 .(t –t2) = 0,25.4200.(60-58,5) = 1575( J ) c) Ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Qtỏa = Q thu =1575(J)
Q Tỏa = m1.c1. (t1-t )
=> CPb = QTỏa /m1. (t1-t) = 1575/0,3.(100 -60) = 131,25(J/kg.K) d) Nhiệt dung riêng của chì tính được (=131,25 J/kg.K)có sự chênh lệch so với nhiệt dung riêng của chì trong bảng SGK (=130J /kg.K) là do thực tế có nhiệt lượng tỏa ra môi trường bên ngoài (hao phí)
