BÀI TẬP VẬN DỤNG PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT BÀI 6 ( BTBS) Bài tập có nhiều chất tham gia trao đối nhiệt Bỏ một quả cầu đồng thau có 100°C xuống nhiệt độ cân bằng t khối lượng 1 kg được nung nóng đến 100°C vào trong thùng sắt có khối lượng 500g Tính nhiệt lượng quả cầu toả ra đựng 2 kg nước ở 20°C. Bỏ qua sự trao đối nhiệt với môi trường . Hướng dẫn Quả cầu đồng thau toả nhiệt, nhiệt độ hạ xuống từ t, = Thùng sắt và nước thu nhiệt, nhiệt độ tăng lên từ t,= 20 °C đến nhiệt độ cân bằng t Tính nhiệt lượng thùng sắt và nhiệt lượng kế thu vào Viết phương trình cân bằng nhiệt từ đó tìm được nhiệt a. Tìm nhiệt độ cuối cùng của độ chung của hỗn hợp nước. Biết nhiệt dung riêng của đồng thau, sắt và nước lần lượt là c,=38OJ/kg.K, C2= 460J/kg.K, c3= 4200J/kg.K| b. Tìm nhiệt lượng cần thiết để đun nước từ nhiệt độ câu a (có cả quả cầu) đến 50°C
Em đang cần gấp giúp em với ạHãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi nhiệt độ cân bằng hệ là \(t^oC\).
\(V=12l\Rightarrow m=12kg\)
Nhiệt lượng nước thu để nóng lên:
\(Q_{thu}=m_1c_1\left(t-t_1\right)=12\cdot4200\cdot\left(t-15\right)J\)
Nhiệt lượng đồng tỏa ra:
\(Q_{tỏa}=m_2c_2\cdot\left(t_2-t\right)=0,5\cdot368\cdot\left(100-t\right)J\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_{thu}=Q_{tỏa}\)
\(\Rightarrow12\cdot4200\cdot\left(t-15\right)=0,5\cdot368\cdot\left(100-t\right)\)
\(\Rightarrow t=15,31^oC\)
gọi :
Q1 là nhiệt lượng của quả cầu bằng đồng
Q2 là nhiệt lượng của quả cầu bằng nhôm
Q3 là nhiệt lượng của nhiệt lượng kế
Q4 là nhiệt lượng của nước
do không biết chất nào thu chất nào tỏa nên ta có:
\(Q_1+Q_2+Q_3+Q_4=0\)
\(\Leftrightarrow m_1C_1\left(t_1-t\right)+m_2C_2\left(t_2-t\right)+m_3C_3\left(t_3-t\right)+m_4C_4\left(t_4-t\right)=0\)
\(\Leftrightarrow380\left(100-t\right)+440\left(50-t\right)+460\left(40-t\right)+8400\left(40-t\right)=0\)
giải phương trình ta có t=42,8 độ C
sao không có chất nào thu toả j nhỉ
thôi sai bạn cứ việc sửa cho mình nha
Q1+Q2+Q3+Q4=0
=>380(100-t)+880.0,5(50-t)+460(40-t)+2.4200(40-t)=0
=38000-380t+22000-440t+18400-460t+336000-8400t=0
=414400=9680t
=t=42.8độ
Nhiệt lượng mà nước thu vào cho đến khi cân bằng nhiệt:
Q1 = m1.c1. Δt1
Nhiệt lượng mà bình nhiệt lượng kế đồng thu vào cho đến khi cân bằng nhiệt:
Q2 = m2.c2.Δt2
Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra cho đến khi cân bằng nhiệt:
Q3 = m3.c3.Δt3
Tổng nhiệt lượng thu vào bằng nhiệt lượng tỏa ra: Q1 + Q2 = Q3
↔ (m1.c1 + m2.c2).Δt1 = m3.c3.Δt3
Thay số ta được: (lấy cnước = c1 = 4,18.103 J/(kg.K) )
(0,21.4,18.103 + 0,128.0,128.103).(21,5 – 8,4) = 0,192.c3.(100 – 21,5)
→ c3 = 0,78.103 J/(kg.K)
Vậy nhiệt dung riêng của chất làm miếng kim loại là 0,78.103 J/(kg.K)
Tóm tắt:
\(m_1=300g=0,3kg\)
\(V=1,8l\Rightarrow m_2=1,8kg\)
\(t_1=1200^oC\)
\(t_2=250^oC\)
\(c_1=380J/kg.K\)
\(c_2=4200J/kg.K\)
==========
\(t=?^oC\)
\(Q_1=?J\)
Do nhiệt lượng của quả cân tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào:
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:
\(Q_1=Q_2\)
\(\Leftrightarrow m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=m_2.c_2.\left(t-t_2\right)\)
\(\Leftrightarrow0,3.380.\left(1200-t\right)=1,8.4200.\left(t-250\right)\)
\(\Leftrightarrow136000-114t=7560t-1890000\)
\(\Leftrightarrow136000+1890000=7560t+114t\)
\(\Leftrightarrow2026000=7674t\)
\(\Leftrightarrow t=\dfrac{2026000}{7674}\approx264^oC\)
Nhiệt lượng quả cân tỏa ra là:
\(Q_1=m_1.c_1.\left(t_1-t\right)=0,3.380.\left(1200-264\right)=106704J\)
Hướng dẫn giải.
Nhiệt lượng mà nhiệt lượng kế và nước thu vào :
Qthu = Q1 + Q2 = (m1c1 + m2c2)(t – t1).
Nhiệt lượng mà miếng kim loại tỏa ra :
Qtỏa = Q3 = m3c3. ∆t3 = m3c3 (t3 – t).
Trạng thái cân bằng nhiệt :
Q1 + Q2 = Q3.
⇔ (m1c1 + m2c2)(t – t1) = m3c3. ∆t3 = m3c3 (t3 – t).
=>
=>
=> c3 = 0,78.103 J/kg.K
Chúc bạn học tốt!
Nhiệt lượng mà nhiệt lượng kế và nước hấp thụ
Q1 = ( 21,5 - 8,4 ) ( 0,128 . 0,128 .103 + 0,21 . 4200 )
= 13,1 . 898,384 = 11768,83 J
Nhiệt lượng do miếng kim loại tảo ra
Q2 = 0,192 . C ( 100 độ - 21,5 độ ) = 15,072C ( J )
Khi hệ thống cân bằng nhiệt ta có :
Q1 = Q2 ↔ 15,072C = 11768,83
→ C = 780 J/kg độ
Vậy nhiệt dung riêng của miếng kim loại là : C = 780 J / kg độ