Một người thả 420g chì ở nhiệt độ 1000C vào 260g nước ở nhiệt độ 580C làm cho nước nóng

Câu hỏi số 309184:

Vận dụng cao

Một người thả 420g chì ở nhiệt độ 100⁰C vào 260g nước ở nhiệt độ 58⁰C làm cho nước nóng lên tới 60⁰C. Cho nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K và bỏ qua sự hao phí nhiệt ra môi trường bên ngoài.

Hãy tính:

a. Nhiệt độ của chì khi có cân bằng nhiệt.

b. Nhiệt lượng nước đã thu vào?

c. Nhiệt dung riêng của chì?

d. Nếu muốn nước và chì nóng tới nhiệt độ 75⁰C thì cần thêm vào một lượng chì ở nhiệt độ 150⁰C là bao nhiêu?

A. a. 50⁰C

b. 21184J

c. 130 (J/kg.K)

d. 1,764kg

B. a. 60⁰C

b. 2184J

c. 130 (J/kg.K)

d. 1,764kg

C. a. 60⁰C

b. 2184J

c. 1300 (J/kg.K)

d. 1,7764kg

D. a. 40⁰C

b. 22184J

c. 1300 (J/kg.K)

d. 2,764kg

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:309184

Phương pháp giải

Xác định vật nào tỏa nhiệt (miếng chì); vật thu nhiệt là vật nào (nước).

Áp dụng công thức tính nhiệt lượng tỏa ra Q_t = m.c.(t₁ - t_cb)

Áp dụng công thức tính nhiệt lượng thu vào Q_th = m.c.(t_cb- t₂)

Khi cân bằng nhiệt xảy ra thì Q_t = Q_th

Giải chi tiết

Tóm tắt:

Chì: m₁= 420g = 0,42kg; t₁= 100⁰C

Nước: m₂= 260g = 0,26kg; t₂= 58⁰C ; c₂= 4200J/kg.K

Nhiệt độ cân bằng : t₀ = 60⁰C; t^’₀ = 75⁰C

Hỏi: a) Nhiệt độ của chì khi xảy ra cân bằng nhiệt?

b) Q₂= ?

c) c₁= ?

d) Khối lượng chì thêm vào m = ? với t’ = 150⁰C

Lời giải:

a) Sau khi thả miếng chì ở 100⁰C vào nước ở 58⁰C làm nước nóng lên đến 60⁰C. Thì 60⁰C chính là nhiệt độ cân bằng của hệ hai chất đã cho. Đây cũng chính là nhiệt độ của chì sau khi đã xảy ra cân bằng nhiệt.

b) Nhiệt lượng của nước đã thu vào để tăng nhiệt độ từ 58⁰C đến 60⁰C là:

Q₂ = m₂.c₂.( t₀─ t₂) = 0,26.4200.(60 – 58) = 2184 (J)

c) Nhiệt lượng của chì đã toả ra khi hạ nhiệt độ từ 100⁰C xuống 60⁰C là:

Q₁ = m₁.c₁.( t₁─ t₀) = 0,42.c₁.(100 – 60) = 16,8.c₁

Theo phương trình cân bằng nhiệt: Q_toả = Q_thu

Suy ra:

\({Q_1} = {Q_2} \Leftrightarrow 16,8.{c_1} = 2184 \Rightarrow {c_1} = \frac{{2184}}{{16,8}} = 130\left( {J/kg.K} \right)\)

d) Ta có phương trình cân bằng nhiệt lúc này:

\(\begin{array}{l}
{Q_3} = {Q_1} + {Q_2} \Leftrightarrow m.{c_1}.\left( {t - {t_0}} \right) = \left( {{m_1}.{c_1} + {m_2}{c_2}} \right).\left( {{t_0} - {t_0}} \right)\\
\Leftrightarrow m.130.\left( {150 - 75} \right) = \left( {0,42.130 + 0,26.4200} \right).\left( {75 - 60} \right)\\
\Leftrightarrow 9750.m = 17199\\
\Leftrightarrow m = \frac{{17199}}{{9750}} = 1,764\left( {kg} \right)
\end{array}\)

Đáp án cần chọn là: B

Tham Gia Group Dành Cho 2K11 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 8 trên Tuyensinh247.com. Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Cam kết giúp học sinh lớp 8 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link