Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Khi được làm lạnh tới 00C, nước toả ra một nhiệt lượng bằng: Q1 = m1.C1(t – 0) = 0,5.4200.20 = 42 000JĐể làm “nóng” nước đá tới 00C cần tốn một nhiệt lượng:Q2 = m2.C2(0 – t2) = 0,5.2100.15 = 15 750JBây giờ muốn làm cho toàn bộ nước đá ở 00C tan thành nước cũng ở 00C cần một nhiệt lượng là: Q3 = λ.m2 = 3,4.105.0,5 = 170 000JNhận xét:+ Q1 > Q2 : Nước đá có thể nóng tới 00C bằng cách nhận nhiệt lượng do nước toả ra+ Q1 – Q2 < Q3 : Nước đá không thể tan hoàn toàn mà chỉ tan một phần.Vậy sau khi cân bằng nhiệt được thiết lập nước đá không tan hoàn toàn và nhiệt độ của hỗn hợp là 00C
a,Giả sử nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp là \(0^oC\rightarrow\) nhiệt lượng tỏa ra của nước khi nó hạ nhiệt từ \(10^oc\rightarrow0^oC\) là:\(Q_1=c_n.m_1\left(t_1-0\right)=4200.0,5.10=21000J\)
Nhiệt lượng thu vào của m2 kg nước đá để tăng từ \(-30^oC\rightarrow0^oC\) là:
\(Q_2=c_{nđ}.m_2\left(0-t_2\right)=2100.1.30=63000J\)
Do \(Q_1< Q_2\) nên nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp không thể lớn hơn \(0^oC\) mà chỉ nhỏ hơn hoặc bằng \(0^oC\)
Giả sử \(0^oC\) ,m1 kg nước đá bị đóng băng hoàn toàn. Khi đó nhiệt lượng tỏa ra của nó là:
\(Q'_1=\lambda.m_1=335000.0,5=167500J\)
Do \(Q_1+Q'_1=21000+167500=188500J>Q_2=63000J\)
nên nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp là 0oC và chỉ có một phần nước của m1 bị đóng băng ở 0oC
Khối lượng nước gọi là \(m'_1\)
Ta có \(\lambda.m'_1=Q_2-Q_1\)
\(\Rightarrow m'_1=\dfrac{Q_2-Q_1}{\lambda}=\dfrac{63000-21000}{335000}=0,125\left(kg\right)\)
Khối lượng nước đá tổng cộng ở 0oC trong nhiệt lượng kế là
\(M=m_1+m'_1=1+0,125=1,125\left(kg\right)\)
Khối lượng ở 0oC trong nhiệt lượng kế sau khi cân bằng nhiệt được xác lập
\(m''_1=m_1-m'_1=0,5-0,125=0,375\left(kg\right)\)
Thể tích hỗn hợp trọng nhiệt lượng kế là
\(V=\dfrac{M}{D_{nđ}}=\dfrac{m''_1}{D_n}=\dfrac{1,125}{900}+\dfrac{0,375}{1000}=1,625.10^{-3}m^3=1,625\left(dm^3\right)\)
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
Đề này có vẻ thiếu giả thiết, như nhiệt dung riêng của nước đá, của nước. Mình hướng dẫn thế này bạn tự làm nhé.
Vì sau khi cân bằng nhiệt có cả nước và đá thì nhiệt độ lúc đó là 0 độ nên:
Q tỏa= Q làm cho nước giảm xuống 0 độ+ Q làm cho đồng giảm xuống 0 độ
Q thu= Q là cho m3 đá tăng từ t3 lên 0 độ+ Q làm cho khối lượng m3-m' tan thành nước
Q tỏa = Q thu
Lập phương trình là dc
Vì sau khi cân bằng nhiệt vẫn còn sót lại 75g nước đá nên nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp là 0oC
Nhiệt độ bình và nước tỏa ra để hạ nhiệt độ từ 400oC đến 0oC là:
Q1 = (m1c1 + m2c2).(t1 - tcb) = (0,4.400 + 0,5.4200).(400 - 0) = 904000 (J)
Nhiệt độ nước đá thu vào để tăng nhiệt độ từ -100oC đến 0oC là:
Q2 = m3c3(tcb - t2) = m3.2100.[0 - (-100)] = 210000m3 (J)
Nhiệt lượng m3 - 0,075 (g) nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn ở 0oC là:
Q3 = 3,4.105.(m3 - 0,075) = 3,4.105m3 - 25500 (J)
Ta có PTCBN:
Q1 = Q2 + Q3
<=> 904000 = 210000m3 + 3,4.105m3 - 25500
<=> 929500 = 550000m3
<=> m3 \(\approx\) 1,69 (kg)
Gọi nhiệt lượng của nước là \(Q_t\) từ \(20^oC\) về \(0^oC\) và của nước đá tan hết là \(Q_{thu}\), ta có:
\(Q_t=m_2c_2.\left(20-0\right)=0,3.4200.20=25200J\)
\(Q_{thu}=m_1.\lambda=0,1.3,4.10^5=34000J\)
Ta thấy Qthu > Qtỏa nên nước đá không tan hết. Lượng nước đá chưa tan hết là:
\(m=\frac{Q_{thu}-Q_{tỏa}}{\lambda}\)\(=\frac{8800}{3,4.10^5}=0,026\left(kg\right)\)
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 nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp là 0oC→ nhiệt lượng tỏa ra của nước khi nó hạ nhiệt từ là:Q1=cn.m1(t1−0)=4200.0,5.10=21000J
Nhiệt lượng thu vào của m2 kg nước đá để tăng từ −30oC→0oC
là:
Q2=cnđ.m2(0−t2)=2100.1.30=63000J
Do Q1<Q2
nên nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp không thể lớn hơn 0oC mà chỉ nhỏ hơn hoặc bằng 0oC
Giả sử 0oC
,m1 kg nước đá bị đóng băng hoàn toàn. Khi đó nhiệt lượng tỏa ra của nó là:
Q′1=λ.m1=335000.0,5=167500J
Do Q1+Q′1=21000+167500=188500J>Q2=63000J
nên nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp là 0oC và chỉ có một phần nước của m1 bị đóng băng ở 0oC
Khối lượng nước gọi là m′1
Ta có λ.m′1=Q2−Q1
⇒m′1=Q2−Q1λ=63000−21000335000=0,125(kg)
Khối lượng nước đá tổng cộng ở 0oC trong nhiệt lượng kế là
M=m1+m′1=1+0,125=1,125(kg)
Khối lượng ở 0oC trong nhiệt lượng kế sau khi cân bằng nhiệt được xác lập
m′′1=m1−m′1=0,5−0,125=0,375(kg)
Thể tích hỗn hợp trọng nhiệt lượng kế là
V=MDnđ=m′′1Dn=1,125900+0,3751000=1,625.10−3m3=1,625(dm3)