Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Tóm tắt :
\(m_1=200g=0,2kg\)
\(c_2=4200\left(J/kg.K\right)\)
\(t_1=20^0C\)
\(t_2=30^0C\)
\(m_2=300g=0,3kg\)
\(t_3=27,2^0C\)
\(m_{KL}=150g=0,15kg\)
\(t=100^0C\)
Gọi \(x\) là nhiệt dung riêng của kim loại
Gọi y là nhiệt dung riêng của đồng thao .
Lần thứ nhất :
Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế thu vào là :
\(Q_1=y.m_1.\left(t_2-t_1\right)=y.0,2.\left(30-20\right)=2y\left(J\right)\)
Nhiệt lượng do khối lượng nước thu vào là :
\(Q_2=m_1.c_2.\left(t_2-t_1\right)=0,2.4200.\left(30-20\right)=8400\left(J\right)\)
Nhiệt lượng do miếng kim loại tỏa ra là :
\(Q_3=x.m_{KL}.\left(t-t_2\right)=x.0,15.\left(100-30\right)=10,5x\left(J\right)\)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt cho lần thứ nhất :
\(Q_1+Q_2=Q_3\)
\(\Leftrightarrow2y+8400=10,5x\)
\(\Leftrightarrow x=\dfrac{2y+8400}{10,5}\)
Lần thứ hai :
Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế thu vào là :
\(Q'_1=y.m_1.\left(t_3-t_1\right)=y.0,2.\left(27,2-20\right)=1,44y\left(J\right)\)
Nhiệt lượng do khối lượng nước thu vào là :
\(Q_2'=m_2.c_2.\left(t_3-t_1\right)=0,3.4200.\left(27,2-20\right)=9072\left(J\right)\)
Nhiệt lượng do miếng kim loại tỏa ra là :
\(Q'_3=x.m_{KL}.\left(t-t_3\right)=x.0,15.\left(100-27,2\right)=10,92x\left(J\right)\)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt cho lần thứ hai :
\(Q'_1+Q'_2=Q'_3\)
\(\Leftrightarrow1,44y+9072=10,92x\)
\(\Leftrightarrow x=\dfrac{1,44y+9072}{10,92}\)
Do lần thứ nhất và lần thứ hai là như nhau . Nên ta có phương trình :
\(\dfrac{2y+8400}{10,5}=\dfrac{1,44y+9072}{10,92}\)
\(\Rightarrow y=525\)
\(\Rightarrow x=900\)
Vậy nhiệt dung riêng của miếng kim loại là \(900\left(J/kg.K\right)\)
ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Q1=Q2+Q3
\(\Leftrightarrow m_1C_1\left(t_1-t\right)=m_2C_2\left(t-t_2\right)+m_3C_3\left(t-t_3\right)\)
\(\Leftrightarrow19\left(t_1-25,2\right)=76\left(25,2-20\right)+3150\left(25,2-20\right)\)
\(\Rightarrow t_1\approx908,1\)
b)sai số chủ yếu do tỏa nhiệt ra với môi trường
a) ta có ptcnb
Q tỏa= Q thu
=>m1c1.(t1-t)=m2c2.(t-t2)=>0,2.400.(t1-80)=0,28.4200.(80-20)=>t1=962 độ
c) mực nước vẫn giữu nguyên khi thả miếng đồng => thể tích do đồng chiếm chỗ bằng V nước hóa hơi =>tcb=100độ C
V=\(\dfrac{m3}{D1}\)=>khối lượng nước hóa hơi là m=D2.V=\(\dfrac{m3D2}{D1}\)
ptcbn Q tỏa = Qthu
=>m3c1.(t1-t)=(m1c1+m2c2).(t-t3)+m.L
=>m3.400.(962-100)=(0,2.400+0,28.4200).(100-80)+\(\dfrac{m3.1000}{8900}.L=>m3\sim0,291kg\)
Vậy.............
Tóm tắt
m1= m(kg)
t1=230C
m2= m(kg)
t20C
t= 500C
c1= 900J/kg.K
c2= 4200J/kg.K
a/ t2=?
b/ m3= 2m
t3= 300C
t'= t-100C
c3=?
Giải
Nhiệt lượng mà nhiệt lg kế thu vào là:
Qthu= m1.c1.(t-t1)= m.900.(50-23)= 24300m(J)
Nhiệt lg nước toả ra là:
Qtoả= m2.c2.(t2-t)= m.4200.(t2-50)(J)
Ta có PTCBN:
Qtoả= Qthu
\(\Leftrightarrow\) 4200m(t2-50)= 24300m
\(\Leftrightarrow\) t2= 55,780C
b/ Nhiệt độ cân bằng lúc này là:
t'= t-10=50-10= 400C
Nhiệt lượng nước và nhiệt lg kế toả ra là:
Qtoả= (m1.c1+m2.c2)(t-t')
=(900m+4200m)(50-40)= 51000m(J)
Nhiệt lg mà chất lỏng thu vào là:
Qthu= m3.c3.(t'-t3)= 2m.c3.(40-30)= 20m.c3(J)
Ta có PTCBN;
Qtoả= Qthu
\(\Leftrightarrow\) 51000m= 20m.c3
\(\Leftrightarrow\) c3= 2550(J/kg.K)
C3. Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, người ta bỏ vào nhiệt lượng kế chứa 500 g nước ở nhiệt độ 130C một miếng kim loại có khối lượng 400 g được nung nóng tới 1000C. Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 200C. Tính nhiệt dung riêng của kim loại. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt lượng kế và không khí. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4 190 J/kg.K
Bài giải:
Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra:
Q1 = m1 . c1 . (t1 – t) = 0,4 . c . (100 – 20)
Nhiệt lượng nước thu vào:
Q2 = m2 . c2 . (t – t2) = 0,5 . 4190 . (20 – 13)
Nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào:
Q1 = Q2
0,4 . c . (100 – 20) = 0,5 . 4190 . (20 – 13)
C = 458 J/kg.K
Kim loại này là thép
Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra:
Q1 = m1 . c1 . (t1 – t) = 0,4 . c . (100 – 20)
Nhiệt lượng nước thu vào:
Q2 = m2 . c2 . (t – t2) = 0,5 . 4190 . (20 – 13)
Nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào:
Q1 = Q2
0,4 . c . (100 – 20) = 0,5 . 4190 . (20 – 13)
C = 458 J/kg.K
Kim loại này là thép.
Tóm tắt
m1 = 300g = 0,3kg ; c1 = 900J/kg.K
m2 = 2kg ; c2 = 4200J/kg.K ; t1 = 30oC
m3 = 500g = 0,5kg ; t2 = 120oC ; t3 = 150oC
c3 = 230J/kg.K
t = 35oC
mn = ?
mt = ?
Giải
Gọi khối lượng của phần nhôm trong mỗi thỏi hợp kim là mn, khối lượng của phần thiếc trong mỗi thỏi hợp kim là mt = m3 - mn
Nhiệt lượng thỏi hợp kim có nhiệt độ t2 = 120oC tỏa ra khi hạ nhiệt độ xuống t = 35oC là:
\(Q_1=\left[m_n.c_1+\left(m_3-m_n\right)c_3\right]\left(t_2-t\right)\)
Nhiệt lượng thỏi hợp kim có nhiệt độ t3 = 150oC tỏa ra khi hạ nhiệt xuống t = 35oC là:
\(Q_2=\left[m_n.c_1+\left(m_3-m_n\right)c_3\right]\left(t_3-t\right)\)
Nhiệt lượng hai thỏi hợp kim tỏa ra là:
\(Q_{tỏa}=Q_1+Q_2\\ =\left[m_n.c_1+\left(m_3-m_n\right)c_3\right]\left(t_2-t+t_3-t\right)\\ =\left(m_n.c_1+c_3.m_3-c_3.m_n\right)\left(t_2-t+t_3-t\right)\\ =\left[m_n\left(c_1-c_3\right)+c_3.m_3\right]\left(t_2-t+t_3-t\right)\)
Nhiệt lượng nước và nhiệt lượng kế thu vào khi tăng nhiệt độ từ t1 = 30oC lên t = 35oC là:
\(Q_{thu}=\left(m_1.c_1+m_2.c_2\right)\left(t-t_1\right)\)
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\\ \Rightarrow\left[m_n\left(c_1-c_3\right)+c_3.m_3\right]\left(t_2-t+t_3-t\right)=\left(m_1.c_1+m_2.c_2\right)\left(t-t_1\right)\\ \Rightarrow m_n=\dfrac{\dfrac{\left(m_1.c_1+m_2.c_2\right)\left(t-t_1\right)}{\left(t_2-t+t_3-t\right)}-c_3.m_3}{c_1-c_3}\\ =\dfrac{\dfrac{\left(0,3.900+2.4200\right)\left(35-30\right)}{120-35+150-35}-230.0,5}{900-230}\approx0,1519\left(kg\right)=151,9\left(g\right)\)
Khối lượng phần nhôm trong mỗi thỏi hợp kim là mn = 151,9g.
Khối lượng phần thiếc trong mỗi thỏi hợp kim là mt = m3 - mn = 500 - 151,9 = 348,1g
a) *Khi do m1 (kg) nước vào nhiệt lượng kế ,ta có pt :
Q0 = Q1
<=> m0.c1.(t0 - t1 ) = m1.c1 (t1 - tx)
<=>0,4 .(25-20 ) = m1 . (20 -tx )
<=> m1 (20 - tx ) = 2
<=> tx = \(\dfrac{20m_1-2}{m_1}\) (1)
*Khi bỏ cục đá vào nhiệt lượng kế :
Ta co : M = m0 + m1 + m2
=> m2 = M- m0 - m1 = 0,7 - 0,4 - m1 = 0,3 - m1
Nhiệt lượng tổng cộng của cục đá :
Qda = Q-10 den 0 + Q0*C + Q0 den t3
<=> Qda = m2.c2. (0 - t2 ) + m2 .\(\curlywedge\) + m2 . c1 ( t3 - 0)
<=> Qda = (0,3 - m1 ) .2100.10+ (0,3 - m1 ).336000 + (0,3 - m1 ) 4200.5
<=> Qda = 378 000 (0,3 - m1 )
<=> Qda = 113400 - 378000m1
Nhiệt lượng tỏa ra của nước trong nhiệt lượng kế :
Qnuoc = (0,4+m1). c1.(t1- t3)= (0,4+ m1).4200.(20-5)= 25 200+63000m1
Áp dụng pt cân bằng nhiệt , ta có :
Qda = Qnuoc
<=> 113 400 - 378 000 m1 = 25 200 + 63 000 m1
<=> m1 = 0,2
=> m2 = 0,3 - m1 = 0,3 - 0,2 = 0,1
Vay......................
b) Thay m1 = 0,2 vào (1) , tá dược :
tx = \(\dfrac{20m_1-2}{m_1}=\dfrac{20.0,2-2}{0,2}=10\)
Vay ....................
a/ Giả sử rằng, thoạt đầu ta trộn hai chất có nhiệt độ thấp hơn với nhau ta thu được một hỗn hợp ở nhiệt độ t < t3 ta có pt cân bằng nhiệt:
m1C1(t1 - t) = m2C2(t - t2)
\(t=\frac{m_1c_1t_1+m_2c_2t_2}{m_1c_1+m_2c_2}\left(1\right)\) (1)
Sau đó ta đem hỗn hgợp trên trôn với chất thứ 3 ta thu được hỗn hợp 3 chất ở nhiệt độ t' (t < t' < t3) ta có phương trình cân bằng nhiệt:
(m1C1 + m2C2)(t' - t) = m3C3(t3 - t') (2)
Từ (1) và (2) ta có:
\(t'=\frac{m_1c_1t_1+m_2c_2t_2+m_3c_3t_3}{m_1c_1+m_2c_2+m_3c_3}\)
Thay số vào ta tính được t' ≈ -190C
b/ Nhiệt lượng cần thiết để nâng nhiệt độ của hỗn hợp lên 60C:
Q = (m1C1 + m2C2 + m3C3) (t4 - t') = 1300000(J)
Tóm tắt
m1=0,2 kg
m2=0,8kg
t2= 200C
t3=800C
c1= 400J/kg.K
c2=4200J/kg.K
______________________________
t1=?
Bài làm
Theo đề bài , ta có phương trình cân bằng nhiệt :
Qtỏa=Qthu
<=> m1.c1.△t1=m2.c2.△t2
<=> 0,2.400.( t1-80)= 0,8 .4200.(80-t2)
<=> 80t1-6400= 268800-3360t2
<=> 3440.t2 = 275200
<=> t2= \(\frac{275200}{3440}\)
<=> t2= 800C