Một bình nhôm khối lượng \(0,8kg\) chứa \(0,3kg\) nước ở nhiệt độ \({25^0}C\). Người ta

Câu hỏi số 396355:

Vận dụng

Một bình nhôm khối lượng \(0,8kg\) chứa \(0,3kg\) nước ở nhiệt độ \({25^0}C\). Người ta thả vào bình một miếng sắt khối lượng \(0,4kg\) đã được nung nóng tới \({80^0}C\). Xác định nhiệt độ của nước khi bắt đầu có sự cân bằng nhiệt.

Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường bên ngoài. Nhiệt dung riêng của nhôm là \(896{\rm{ }}J/\left( {kg.K} \right)\); của nước là \(4,{18.10^3}J/\left( {kg.K} \right)\), của sắt là \(0,{46.10^3}J/\left( {kg.K} \right)\).

A. \(29,{7^0}C\)

B. \(39,{7^0}C\)

C. \(31,{3^0}C\)

D. \(30,{3^0}C\)

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:396355

Phương pháp giải

+ Nhiệt lượng mà một lượng chất rắn hay lỏng thu vào hay toả ra khi thay đổi nhiệt độ được tính bằng công thức: \(Q = mc.\Delta t\)

Trong đó: \(m\) là khối lượng \(\left( {kg} \right)\); \(c\) là nhiệt dung riêng của chất \(\left( {J/kg.K} \right)\); \(\Delta t\) là độ biến thiên nhiệt độ (\(^0C\) hoặc \(^0K\))

+ Phương trình cân bằng nhiệt: \({Q_{toa}} = {\rm{ }}{Q_{thu}}\)

Giải chi tiết

Gọi \(t\) là nhiệt độ khi xảy ra sự cân bằng

Ta có:

\(\left\{ \begin{array}{l}{m_1} = 0,8kg;{c_1} = 896{\rm{ }}J/\left( {kg.K} \right);{t_1} = {25^0}C\\{m_2} = 0,3kg;{c_2} = 4,{18.10^3}{\rm{ }}J/\left( {kg.K} \right);{t_2} = {25^0}C\\{m_3} = 0,4kg;{c_3} = 0,{46.10^3}{\rm{ }}J/\left( {kg.K} \right);{t_3} = {80^0}C\end{array} \right.\)

Nhiệt lượng thu vào của bình nhôm và nước:

\(\begin{array}{l}{Q_{thu}} = {m_1}.{c_1}.\Delta {t_1} + {m_2}.{c_2}.\Delta {t_2}\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = 0,8.896.\left( {t - 25} \right) + 0,3.4,{18.10^3}.\left( {t - 25} \right) = 1970,8\left( {t - 25} \right)\,\left( {\,J} \right)\end{array}\)
Nhiệt lượng toả ra của sắt là:

\({Q_{toa}} = {m_3}.{c_3}.\Delta {t_3} = 0,4.0,{46.10^3}.\left( {80 - t} \right) = 184\left( {80 - t} \right)\left( J \right)\)

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt ta có:

\({Q_{toa}} = {Q_{thu}} \Leftrightarrow 184\left( {80 - t} \right) = 1970,8\left( {t - 25} \right) \Rightarrow t = 29,{7^0}C\)

Đáp án cần chọn là: A

Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến Lớp 11 cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng. Cam kết giúp học sinh lớp 11 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.