Nhiệt lượng của 250g nước sôi là

\(Q_1=m_1c_1\Delta t=0,25.4200\left(100-8\right)=96600\left(J\right)\)

Nhiệt lượng của 20l nước là

 \(Q_2=m_2c_2\Delta t=20.4200\left(24-8\right)=1,344,000\left(J\right)\)

Vậy \(Q_2>Q_1\) và lớn hơn số lần là

\(=\dfrac{Q_2}{Q_1}=\dfrac{1.344.000}{96.000}\approx14\) ( lần )

nhiệt lượng nước tỏa ra môi trường \(Q=D.V.4200.60=3.4200.60=756000\left(J\right)\)

\(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)

\(\Leftrightarrow m_1c_1\left(40-20\right)=m_2c_2\left(100-40\right)\)

\(\Leftrightarrow50.m_1.20=50.m_2.60\)

\(\Leftrightarrow20m_1=60m_2\Rightarrow m_2=\dfrac{20m_1}{60}=\dfrac{m_1}{3}\)

mà \(m_1+m_2=50kg\)

ta có \(m_1+\dfrac{m_1}{3}=50\Leftrightarrow\cdot\dfrac{3m_1+m_1}{3}=50\)

\(\Leftrightarrow4m_1=50.3=150\)

\(=>m_1=37,5kg\)

\(=>m_2=12,5kg\)

Vậy phải pha 37,5 lít nước ở nhiệt độ 20oC và 12,5 lít ở nhiệt độ 100oC.

Gọi \(x,y\) lần lượt là khối lượng của nước ở \(100^oC\) và \(25^oC\)

\(\Rightarrow x+y=3,5\left(1\right)\)

Nhiệt lượng nước tỏa ra để hạ nhiệt từ \(100^oC\) xuống còn \(40^oC\):

\(Q_1=m_1c_1\cdot\left(t_1-t\right)=x\cdot4200\cdot\left(100-40\right)=252000x\left(J\right)\)

Nhiệt lượng nước thu vào để tăng nhiệt từ \(25^oC\) lên \(40^oC\) là:

\(Q_2=m_2\cdot c_1\cdot\left(t-t_2\right)=y\cdot4200\cdot\left(40-25\right)=63000y\left(J\right)\)

Theo cân bằng nhiệt:  \(Q_1=Q_2\)

\(\Rightarrow252000x=63000y\Rightarrow y=4x\left(2\right)\)

Thay (2) vào (1) ta được:

\(\Rightarrow x+4x=3,5\Rightarrow x=0,7kg\Rightarrow V=0,7l\) nước sôi ở \(100^oC\)

Và \(y=4\cdot0,7=2,8l\) nước ở \(25^oC\).

Ta có pt cân = nhiệt:

Q1 tỏa= Q2 thu

m1.c1.(t1-t)=m2.c2.(t-t2)

3.4200(100-40)=m2.4200(40-20)

m2=9