Rót khối lượng m1 = 0,5 kg nước ở nhiệt độ t1 = 150C vào một bình nhiệt lượng kế có khối

Câu hỏi số 233157:

Vận dụng cao

Rót khối lượng m₁ = 0,5 kg nước ở nhiệt độ t₁ = 15⁰C vào một bình nhiệt lượng kế có khối lượng m₂ = 0,2kg đang ở nhiệt độ t₂ = 30⁰C. Thả một cục nước đá có khối lượng m₃ = 0,5 kg ở nhiệt độ t₃ = -10⁰C vào nước trong bình nhiệt lượng kế trên. Hãy tìm nhiệt độ của hốn hợp sau khi cân bằng nhiệt được thiết lập, khối lượng của nước và nước đá khi đó. Cho biết nhiệt dung riêng của nước, nước đá và bình nhiệt lượng kế tương ứng là C₁ = 4,2.10³ J/kg.độ, C₂ = 2,1.10³ J/kg.độ, C₃ = 880J/kg.độ; nhiệt nóng chảy của nước đá là λ = 3,3.10⁵ J/kg. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt của bình nhiệt lượng kế với môi trường ngoài.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:233157

Giải chi tiết

Nhiệt lượng nước đá cần để tan hết : Q_thu = m₃c₂.10 +m₃λ = 10500 + 165000 = 175500J

Nhiệt lượng nước và nhiệt lượng kế tỏa ra khi giảm đến 0°C: Q_tỏa = m₁c₁(t₁– 0) + m₂c₃(t₂ – 0) = 36780J

Do Q_tỏa< Q_thu nên đá không tan hết, nhiệt độ cân bằng là 0°C: m₃c₂.10 + Δmλ = 36750 => Khối lượng đá tan :\(\Delta m = {{36780 - 10500} \over {{{3.10}^5}}} = 0,08kg\)

Khối lượng đá còn lại: m’₃ = 0.42kg: khối lượng nước đá m₁= 0,58kg

Tham Gia Group Dành Cho Học Sinh Lớp 9 - Ôn Thi Vào Lớp 10

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com . Học online tại nhà cũng giáo viên giỏi từ trường TOP đầu cả nước. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. Phụ huynh và học sinh tham khảo chi tiết khoá học tại: Link