Người ta dẫn hơi nước ở 100độC vào một bình cách nhiệt với bên ngoài và đựng nước đá ở nhiệt độ 0độ C khi nước đá vừa tan hết thì khốilượng trong bình là 224,3g.Tính khối lượng nước đá ban đầu
Một khối nước đá có khối lượng là 2kg ở nhiệt độ -5độC :
a) tính nhiệt lượng cần cung cấp để khối nước đá hóa hơi ở 100độC.
b) bỏ khối nước đó vào xô nhôm chưa nước ở 50độC . sau khi cân bằng nhiệt , người ta thấy còn sót lại 100g nước đá chưa tan hết. tính lượng nước đá ban đầu chưa trong xô.
cho biết xô nhôm có m = 0,5 kg. c nước đá = 2100 J/kg.k . c nước = 4200 J/kg.k . c nhôm = 880 J/kg.k.
nhiệt nóng chảy của nước đá = 3,4.10^5 J/kg. nhiệt hóa hơi của nước = 2,3.10^6 J/kg
Trên một bếp điện có một bình nước sôi, khối lượng ban đầu của nó là m0 và nhiệt độ sôi là ts. Nước bốc hơi và phần hơi nước ngưng tụ trên một cục đá ở phía bên trên bình và chảy ngược trở lại bình. Biết khối lượng ban đầu của cục nước đá là m và nhiệt độ của nó là 0⁰C. Khi toàn bộ cục nước đá tan hết, khối lượng nước trong bình là m1. Xác định nhiệt lượng mà bếp điện đã cung cấp cho bình nước. Cho NDR của nước là c, nhiệt nóng chảy của nước là λ và nhiệt hóa hơi của nước là L. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt do tiếp xúc của nước và nước đá với môi trường xung quanh
Người ta thả cục nước đá ở 0 ° C vào chiếc cốc bằng đồng khối lượng 0,20 kg đặt ở trong nhiệt lượng kế, trong cốc đồng đựng 0,70 kg nước ở 25 ° C. Khi cục nước đá vừa tan hết thì nước trong cốc đồng có nhiệt độ là 15,2 ° C và khối lượng của nước là 0,775 kg. Xác định nhiệt nóng chảy của nước đá. Cho biết nhiệt dung riêng của đồng là 380 J/kg.K và của nước là 4180 J/kg. Bỏ qua sự mất mát nhiệt do truyền ra bên ngoài.
Gọi λ là nhiệt nóng chảy riêng của cục nước đá khối lượng m 0 , còn c 1 , m 1 , c 2 , m 2 là nhiệt dung riêng và khối lượng của cốc đồng và của lượng nước đựng trong cốc.
- Lượng nhiệt do cốc đồng và lượng nước đựng trong cốc ở t 1 = 25 ° C toả ra để nhiệt độ giảm tới t = 15,2 ° C có giá trị bằng :
Q = ( c 1 m 1 + c 2 m 2 ) ( t 1 -t)
- Lượng nhiệt do cục nước đá ở t 0 = 0 ° C thu vào để tan thành nước ở t = 15,2 ° C có giá trị bằng :
Q' = m 0 ( λ + c 2 t)
Theo nguyên lí cân bằng nhiệt, ta có :
Q' = Q ⇒ m 0 ( λ + c 2 t) = ( c 1 m 1 + c 2 m 2 ) ( t 1 -t)
Từ đó suy ra :
Thay số với chú ý m0 = 0,775 - 0,700 = 0,075 kg, ta tìm được :
Một cục nước đá có khối lượng 200g ở nhiệt độ - 10*C : a/ Để cục nước đá chuyển hoàn toàn sang thể hơi ở 100*C thì phải cần một nhiệt lượng là bao nhiêu kJ ? Cho nhiệt dung riêng của nước và nước đá là C1 = 4200J/kg.K ; C2 = 1800 J/kg.K. Nhiệt nóng chảy của nước đá là λ = 3,4.105 J/kg ; nhiệt hoá hơi của nước là L = 2,3.106 J/kg.b/ Nếu bỏ cục nước đá trên vào ca nhôm đựng nước ở 20*C thì khi có cân bằng nhiệt, người ta thấy có 50g nước đá còn sót lại chưa tan hết. Tính khối lượng nước đựng trong ca nhôm lúc đầu biết ca nhôm có khối lượng 100g và nhiệt dung riêng của nhôm là C3 = 880 J/kg.K ? ( Trong cả hai câu đều bỏ qua sự mất nhiệt vời môi trường ngoài )
Một cục nước đá có khối lượng 200g ở nhiệt độ - 10*C : a/ Để cục nước đá chuyển hoàn toàn sang thể hơi ở 100*C thì phải cần một nhiệt lượng là bao nhiêu kJ ? Cho nhiệt dung riêng của nước và nước đá là C1 = 4200J/kg.K ; C2 = 1800 J/kg.K. Nhiệt nóng chảy của nước đá là λ = 3,4.105 J/kg ; nhiệt hoá hơi của nước là L = 2,3.106 J/kg.b/ Nếu bỏ cục nước đá trên vào ca nhôm đựng nước ở 20*C thì khi có cân bằng nhiệt, người ta thấy có 50g nước đá còn sót lại chưa tan hết. Tính khối lượng nước đựng trong ca nhôm lúc đầu biết ca nhôm có khối lượng 100g và nhiệt dung riêng của nhôm là C3 = 880 J/kg.K ? ( Trong cả hai câu đều bỏ qua sự mất nhiệt vời môi trường ngoài )
200g=0,2kg
50g=0,05kg
100g=0,1kg
ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Qtỏa=Qthu
\(\Leftrightarrow Q=m_1C_1\left(0--10\right)+m_1\lambda+m_1C_2\left(100-0\right)+m_1L\)
\(\Leftrightarrow Q=3600+68000+84000+460000\)
\(\Leftrightarrow Q=615600J\)
nếu bỏ cục nước đá vào nước thì phương trình cân bằng nhiệt là:
Qtỏa=Qthu
\(\Leftrightarrow Q_n+Q_{nh}=Q_{nđ}\)
\(\Leftrightarrow Q_2+Q_3=Q_1\)
\(\Leftrightarrow m_2C_2\left(t_2-t\right)+m_3C_3\left(t_3-t\right)=m_1C_1\left(t-t_1\right)+\left(m_1-0,05\right)\lambda\)
\(\Leftrightarrow4200m_2\left(20-0\right)+88\left(20-0\right)=360\left(0--10\right)+3,4.10^5\left(0,2-0,05\right)\)
\(\Leftrightarrow84000m_2+1760=54600\)
\(\Rightarrow m_2=0,63kg\)
chú ý ở câu b:
nhiệt độ cân bằng là 0 vì nước đá chưa tan hết.
khối lượng nhân cho lamđa phải trừ đi cho phần chưa tan hết
chúc bạn thành công nhé
a) Nước đá nóng chảy hoàn toàn nên Nhiệt độ cân bằng bằng 0 độ
Nhiệt lượng để nướng đá thu nhiệt từ -10 đến 0 độ:
Q1= m.C2. (0+10)= 0,2 .1800. 10= 3600(j)
Nhiệt lượng nước đá nóng chảy hoàn toàn là:
Q2= m.\(\lambda\) = 68000(j)
Nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng nhiệt độ từ 0 đến 100 độ
Q3= m. c1. (100-0)= 840000(j)
Q=Q1 +Q2 +Q3 =911600
Người ta rót m 1 = 1kg nước ở nhiệt độ t 1 = 10 o C vào một bình đựng khối nước đá có
khối lượng m 2 = 2kg . Khi có cân bằng nhiệt khối lượng nước đá tăng thêm m’ = 50g. Tính
nhiệt độ ban đầu của nước đá.
b) Sau quá trình trên, người ta cho hơi nước sôi vào bình và sau một thời gian nhiệt độ
cân bằng là 50 0 C. Tính lượng hơi nước sôi cho vào bình. Bỏ qua khối lượng bình và sự
mất mát nhiệt ra môi trường bên ngoài.
Cho nhiệt dung riêng của nước là c 1 = 4200J/kg.K, nhiệt dung riêng của nước đá là c 2 =
2100J/kg.K, nhiệt hóa hơi của nước là 2,3.10 6 J/kg, nhiệt nóng chảy của nước đá là
3,4.10 5 J/kg.
Người ta rót m 1 = 1kg nước ở nhiệt độ t 1 = 10 o C vào một bình đựng khối nước đá có
khối lượng m 2 = 2kg . Khi có cân bằng nhiệt khối lượng nước đá tăng thêm m’ = 50g. Tính
nhiệt độ ban đầu của nước đá.
b) Sau quá trình trên, người ta cho hơi nước sôi vào bình và sau một thời gian nhiệt độ
cân bằng là 50 0 C. Tính lượng hơi nước sôi cho vào bình. Bỏ qua khối lượng bình và sự
mất mát nhiệt ra môi trường bên ngoài.
Cho nhiệt dung riêng của nước là c 1 = 4200J/kg.K, nhiệt dung riêng của nước đá là c 2 =
2100J/kg.K, nhiệt hóa hơi của nước là 2,3.10 6 J/kg, nhiệt nóng chảy của nước đá là
3,4.10 5 J/kg.
Trên một bếp điện có một bình nước sôi, khối lượng ban đầu của nó là m0 và nhiệt độ sôi là ts. Nước bốc hơi và phần hơi nước ngưng tụ trên một cục đá ở phía bên trên bình và chảy ngược trở lại bình. Biết khối lượng ban đầu của cục nước đá là m và nhiệt độ của nó là 0⁰C. Khi toàn bộ cục nước đá tan hết, khối lượng nước trong bình là m1. Xác định nhiệt lượng mà bếp điện đã cung cấp cho bình nước. Cho NDR của nước là c, nhiệt nóng chảy của nước là λ và nhiệt hóa hơi của nước là L. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt do tiếp xúc của nước và nước đá với môi trường xung quanh
- Khối lượng nước bị bay hơi mà không ngưng tụ lại trên nước đá là: \(\Delta m = m_0+m-m_1\)
- Nhiệt lượng cần cung cấp để làm lượng nước trên bay hơi là: \(Q_1=\Delta m. L=(m_0+m-m_1).L\)
- Nhiệt lượng cần cung cấp để làm tan đá là: \(Q_2=m.\lambda\)
- Nhiệt lượng cần cung cấp để m gam nước tăng nhiệt đến nhiệt độ sôi là: \(Q_3=m.c.t_s\)
Vậy nhiệt lượng mà bếp cung cấp cho bình nước là: \(Q=Q_1+Q_2+Q_3=(m_0+m-m_1).L+m.\lambda+m.c.t_s\)
Người ta thả một cục nước đá khối lượng 80 g ở 0 ° C vào một cốc nhôm đựng 0,4 kg nước ở 20 ° C đặt trong nhiệt lượng kế. Khối lượng cốc nhôm là 0,2 kg. Xác định nhiệt độ của nước trong cốc nhôm khi cục nước đá vừa tan hết. Cho biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,4. 10 5 J/kg , nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.K và của nước là 4180 J/kg.K. Bỏ qua sự mất mát nhiệt do truyền ra ngoài.
Gọi λ là nhiệt nóng chảy riêng của cục nước đá khối lượng m 0 ở t 0 = 0 ° C ; còn c 1 , m 1 , c 2 , m 2 là nhiệt dung riêng và khối lượng của cốc nhôm và của lượng nước đựng trong cốc ở nhiệt độ t 1 = 20 ° C. Nếu gọi t ° C là nhiệt độ của nước trong cốc nhôm khi cục nước đá vừa tan hết thì lượng nhiệt do cục nước đá ở t 0 = 0 ° C đã thu vào để tan thành nước ở t ° C bằng :
Q = λ m 0 + c 2 m 0 (t - t 0 ) = m 0 ( λ + c 2 t)
Còn nhiệt lượng do cốc nhôm và lượng nước đựng trong cốc ở t 1 = 20 ° C. toả ra để nhiệt độ của chúng giảm tới toC (với t < t 1 ) có giá trị bằng :
Q'= ( c 1 m 1 + c 2 m 2 )( t 1 - t)
Theo định luật bảo toàn năng lượng, ta có :
Q' = Q ⇒ ( c 1 m 1 + c 2 m 2 ) ( t 1 - t) = m 0 ( λ + c 2 t)
Từ đó suy ra :
Thay số : t ≈ 3,7 ° C.