Amsterdam (2011-2012)
Người ta thả 1 miếng hợp kim nhôm và sắt có khối lượng 900g ở 200 độ C vào trong một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 200g, chứa 2 lít nước ở 30 độ C . Ta thấy nhiệt độ hỗn hợp là 40 độ C . Tính khối lượng của nhôm và sắt trong hợp kim biết . CAl = 880 J/kg.k; CFe = 460 J/kg.k ; CCu = 380 J/kg.k ; CH2O = 4200 J/kg .k ( bỏ qua nhiệt độ hao phí )
------ Giúp với ạ -------
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
bài 1:
ta có phương trình cân bằng nhiệt
Qtỏa=Qthu
\(\Leftrightarrow m_1C_1\left(t_1-t\right)=m_2C_2\left(t-t_2\right)\)
mà hai chất đều là nước nên hai C bằng nhau nên:
\(m_1\left(100-30\right)=m_2\left(30-10\right)\Leftrightarrow70m_1=20m_2\)
mà m1+m2=27kg \(\Rightarrow m_2=27-m_1\)
vì vậy nên ta có;
70m1=20(27-m1)
giải phương trình ta có :
m1=6kg \(\Rightarrow\) m2=21kg
bài 2:
gọi m1,m2,m3,m4 lần lượt là khối lượng của nhôm,sắt,đồng và nước
t1,t2,t3,t4 lần lượt là nhiệt độ của nhôm,sắt,đồng và nước
ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Qtỏa=Qthu
\(\Leftrightarrow Q_1+Q_2=Q_3+Q_4\)
\(\Leftrightarrow m_1C_1\left(t_1-t\right)+m_2C_2\left(t_2-t\right)=m_3C_3\left(t-t_3\right)+m_4C_4\left(t-t_4\right)\)
\(\Leftrightarrow880m_1\left(200-20\right)+460m_2\left(200-20\right)=380\cdot0.2\left(20-10\right)+4200\cdot2\cdot\left(20-10\right)\)
\(\Leftrightarrow158400m_1+82800m_2=84760\)
mà m1+m2=0.9\(\Rightarrow m_2=0.9-m_1\)nên:
158400m1+ 82800(0.9-m1)=84760
giải phương trình ta có m1=0.14kg\(\Rightarrow m_2=0.75kg\)
bài 3:
ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Qtỏa=Qthu
\(\Leftrightarrow mC\left(t_1-t\right)=mC\left(t-t_2\right)\)
mà t1=2t2
\(\Rightarrow2t_2-30=30-t_2\)
giải phương trình ta có t2=20*C \(\Rightarrow t_1=40\)*C
bài 1:
ta có phương trình cân bằng nhiệt
Qtỏa=Qthu
mà hai chất đều là nước nên hai C bằng nhau nên:
mà m1+m2=27kg
vì vậy nên ta có;
70m1=20(27-m1)
giải phương trình ta có :
m1=6kg m2=21kg
bài 2:
gọi m1,m2,m3,m4 lần lượt là khối lượng của nhôm,sắt,đồng và nước
t1,t2,t3,t4 lần lượt là nhiệt độ của nhôm,sắt,đồng và nước
ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Qtỏa=Qthu
Gọi khối lượng nhôm là: m(kg)
⇒ khối lượng đồng là: \(0,5-m\)
Ta có:
\(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)
\(\left[m.880+\left(0,5-m\right).380\right]\left(150-19\right)=\left[0,1.880+1.4200\right]\left(19-10\right)\)
\(\left(190+500m\right)131=38592\)
\(m\approx0,21\left(kg\right)\)
\(\Rightarrow\) khối lượng đồng là: \(0,5-0,21=0,29\left(kg\right)\)
m1=100g=0.1kg
m2=400g=0.4kg
m=200g=0.2kg
gọi m3 là kl nhôm
m4 là kl thiếc
theo pt cân bằng nhiệt, ta có
Qthu=Qtoa
=>0.1*900*(14-10)+0.4*4200*(14-10)=m3*900*(120-14)+m4*230*(120-14)
=>360+6720=95400m3+24380m4
=>7080=95400m3+24380m4 (1)
mà m3+m4=0.2 (2)
từ (1) và (2)
=> m3=0.03kg=30g và m4=0.17kg=170g (gần bằng thôi nhé)
Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế thu vào :
Q 3 = m 3 c 3 t - t 2
Ta có Q 1 = Q 2 + Q 3 . Từ đó tính được : t 1 ≈ 1 405 ° C
Sai số tương đối là :
đổi \(200g=0,2kg\)
\(5l=5kg\)
\(500g=0,5kg\)
\(=>Qthu\left(nhom\right)=0,2.880\left(tcb-20\right)\left(J\right)\)
\(=>Qthu\left(nuoc\right)=5.4200.\left(tcb-20\right)\left(J\right)\)
\(=>Qthu=0,2.880\left(tcb-20\right)+5.4200\left(tcb-20\right)\left(J\right)\)
\(=>Qtoa=0,5.380\left(500-tcb\right)\left(J\right)\)
\(=>0,2.880\left(tcb-20\right)+5.4200\left(tcb-20\right)=0,5.380\left(500-tcb\right)\)
\(=>tcb\approx24,3^0C\)
Giả sử nhiệt độ cân bằng là t.
Nhiệt lượng do miếng nhôm toả ra là: Q1=m1.c1(t1−t)=0,5.880.(100−t)=440(100−t)Q1=m1.c1(t1−t)=0,5.880.(100−t)=440(100−t)
Nhiệt lượng do nước thu vào: Q2=m2.c1(t−t2)=0,8.4200.(t−20)=3360(t−20)Q2=m2.c1(t−t2)=0,8.4200.(t−20)=3360(t−20)
Phương trình cân bằng nhiệt ta có: Q1=Q2Q1=Q2
⇒440(100−t)=3360(t−20)⇒440(100−t)=3360(t−20)
⇒t=29,260C
Độ lớn của nhiệt lượng toả ra và nhiệt lượng thu vào :
Q t o ả = c 1 m 1 t 2 - t + c 2 m 2 t 2 - t = c 1 m 1 t 2 - t + c 2 M - m 1 t 2 - t (1)
Q t h u = c m t - t 1 + c 0 m 0 t - t (2)
Từ (1) và (2) dễ dàng tính được :
m 1 = 0,104 kg = 104 g ; m 2 = 0,046 kg = 46 g.
Tóm tắt
mhk = 900g = 0,9kg
t1 = 200 độ C
mnlk = 200g = 0,2 kg
VH20 = 2l => mH20 = 2kg
t2 = 30 độ C
tcb = 40 độ C
CAl = 880 J/kg.k
CFe = 460 J/kg.k
CCu = 380 J/kg.k
CH2O= 4200 J/kg.k
----------------------------
mAl = ?
mFe = ?
Bài làm
Nhiệt lượng tỏa ra của miếng nhôm là :
QAl = mAl .CAl .( t1 - tcb )
= mAl . 880 .( 200- 40 )
= mAl . 140800
Nhiệt lượng tỏa của miếng sắt :
QFe = mFe . CFe .( t1 - tcb )
= mFe . 460 .( 200 - 40 )
=mFe . 73600
Nhiệt lượng thu vào của nước
QH20 = mH20 . CH20 .( tcb - t2 )
= 2 . 4200 .( 40 - 30 )
= 84000 (J)
Nhiệt lượng thu vào của nhiệt lượng kế
Qnlk = mnlk . CCu .( tcb - t2 )
= 0,2 . 380 .( 40 - 30 )
= 760 (J)
Ta có hệ cân bằng nên
\(\Sigma Q_{thu}=\Sigma Q_{tỏa}\)
<=> 84000 + 760 = mAl . 140800 + mFe . 73600
<=> 84760 = ( mhk - mFe ) . 140800 + mFe . 73600
<=> 84760 = ( 0,9 - mFe ) . 140800 + mFe . 73600
Giải phương trình trên có :
mFe \(\approx\) 0,6244 kg
mAl = mhk - mFe = 0,9 - 0,6244 = 0,2756 (kg )
Đ/s ................
< Cho bài j mà dài v không biết .-. >