Bài 3. Thả một miếng kim loại có khối lượng 300g được nung nóng tới 1000C vào 250g nước ở 58,50C làm nước nóng lên 600C.
a) Tính nhiệt lượng mà nước thu vào.
b) Tính nhiệt dung riêng của kim loại.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Bài này chắc là \(100^OC\) với \(60^oC\)
a, \(tc=60^oC\)
b,\(Qthu\left(nuoc\right)=\dfrac{250}{1000}.4190\left(60-58,5\right)=1571,25\left(J\right)\)
c,\(Qthu\left(nuoc\right)=Qtoa\left(chi\right)=>1571,25=\dfrac{300}{1000}.Cc.\left(100-60\right)\)
\(=>Cc=131\left(J/kgK\right)\)
Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra:
\(Q_{tỏa}=m_{kl}\cdot c_{kl}\cdot\left(t-t_1\right)=0,4\cdot c_{kl}\cdot\left(100-20\right)J\)
Nhiệt lượng nước thu vào:
\(Q_{thu}=m_{nc}\cdot c_{nc}\cdot\left(t_2-t\right)=0,5\cdot4190\cdot\left(20-13\right)=14665J\)
Cân bằng nhiệt: \(Q_{tỏa}=Q_{thu}\)
\(\Rightarrow0,4\cdot c_{kl}\cdot\left(100-20\right)=14665\)
\(\Rightarrow c_{kl}=458,3\)J/kg.K
Tóm tắt
\(m_1=500g=0,5kg\)
\(t_1=13^0C\)
\(m_2=400g=0,4kg\)
\(t_2=100^0C\)
\(t=20^0C\)
\(c_1=4200J/kg.K\)
_____________
\(Q_1=?\)
\(c_2=?\)
Giải
Nhiệt lượng của nước thu vào là:
\(Q_1=m_1.c_1.\left(t-t_1\right)=0,5.4200.\left(20-13\right)=14700\left(J\right)\)
Nhiệt lượng của miếng kim loại toả ra là:
\(Q_2=m_2.c_2.\left(t_2-t\right)=0,4.c_2.\left(100-20\right)=32c_2\left(J\right)\)
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:
\(Q_1=Q_2\)
\(\Leftrightarrow14700=32c_2\)
\(\Leftrightarrow c_2=459,4J/kg.K\)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt
\(Q_{toả}=Q_{thu}\\ \Leftrightarrow0,3.c_1\left(100-20\right)=0,5.4200\left(20-15\right)\)
Giải phương trình trên ta được
\(\Rightarrow c_1=437,5J/Kg.K\)
Gọi t1=8,40C - nhiệt độ ban đầu của bình nhôm và nước trong bình nhôm
t2=1000C - nhiệt độ của miếng kim loại
t=21,50C - nhiệt độ khi cân bằng của hệ
Ta có:
Nhiệt lượng do miếng kim loại tỏa ra:
Q K L = m K L . c K L t 2 − − t = 0 , 192. c K L . 100 − 21 , 5 = 15 , 072 c K L
Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế và nước thu vào
Q N L K = m N L K . c N L K t − − t 1 = 0 , 128.0 , 128.10 3 . 21 , 5 − 8 , 4 = 214 , 63 J
Q H 2 O = m H 2 O . c H 2 O t − − t 1 = 0 , 21.4 , 18.10 3 . 21 , 5 − 8 , 4 = 11499 , 18 J
Tổng nhiệt lượng thu vào:
Q t h u = Q N L K + Q H 2 O = 214 , 63 + 11499 , 18 = 11713 , 81 J
Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
Q t o a = Q t h u ⇔ 15 , 072 c K L = 11713 , 81 ⇒ c K L = 777 , 19 J / k g . K
Đáp án: C
m1 = 500g = 0,5kg
t1 = 130^oC
Q1= ?
c1 = ?
m2 = 200g = 0,2kg
t2 = 38^oC
c2 = 4200J/Kg.K
t = 70^oC
a .
Nhiệt lượng nước thu vào :
\(Q_2=m_2.c_2.\Delta t=0,2.4200.\left(70-38\right)=26880J\)
b.
Nhiệt lượng đồng tỏa ra :
\(Q_1=m_1.c_1.\Delta t=0,5.c_1.\left(130-70\right)=30c_1\)
Cân bằng nhiệt :
Q1 = Q2
Ta có :
\(30c_1=26880\)
=> \(c_1=\dfrac{26880}{30}=896J/Kg.K\)
Nhiệt lượng mà nước thu vào là:
Q1 = m1.C1.( t - t1 ) = 0,5.4190.( 20 - 13) = 14665 ( J)
Nhiệt lượng mà miếng kim loại tỏa ra là:
Q2 = m2.C2.( t2 - t ) = 0,4.80.C1 = 32.C2 ( J)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt ta có:
Q1 = Q2
=> 14665 = 32.C2
=> C2 = 14665 : 32 ~ 458 ( J/ kg.k)
(Đây chính là nhiệt dung riêng của thép)
Nhiệt lượng tỏa ra:
Q K l = m K l . C K l t 2 − t = 0 , 4. C K l . 100 − 20 = 32. C K l
Nhiệt lượng thu vào:
Q t h u = Q H 2 O = m H 2 O . C H 2 O t − t 1 = 10475 J
Ta có:
Q t o a = Q t h u ⇔ 32 C K l = 10475 ⇒ C K l = 327 , 34 J / K g . K
Đáp án: A
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 = 0,3 kg
t1 = 100oC
t = 60oC
m2 = 250g = 0,25 kg
c2 = 4200 J/kg.K
t2 = 58,5oC
a)Q2 =?
b) c1 = ?
Giải:
Nhiệt lượng nước thu vào là:
Q2 = m2.c2.△t2 =m2.c2.(t-t2)= 0,25 . 4200 . (60 - 58,5)
= 1575(J)
Nhiệt dung riêng của kim loại là:
Q1 = Q2 (phương trình cân bằng nhiệt)
Q1 =1575(J)
m1.c1.△t1 = 1575(J)
m1.c1.(t1 - t)= 1575(J)
c1 = \(\dfrac{1575}{m_1.\left(t_1-t\right)}\)
c1 = \(\dfrac{1575}{0,3.\left(100-60\right)}\)= 131,25 (J/kg.K)
Đáp số: a) Q2 = 1575J
b) c1 = 131,25 J/kg.K