Rót nước ở nhiệt độ \({t_1} = {20^0}C\) vào một nhiệt lượng kế. Thả trong nước một cục

Câu hỏi số 425270:

Vận dụng cao

Rót nước ở nhiệt độ \({t_1} = {20^0}C\) vào một nhiệt lượng kế. Thả trong nước một cục nước đá khối lượng \({m_2} = 0,5\,\,kg\) và nhiệt độ \({t_2} = - {15^0}C\). Hãy tìm nhiệt độ của hỗn hợp sau khi cân bằng nhiệt được thiết lập. Biết khối lượng nước đổ vào \({m_1} = {m_2}\). Cho biết nhiệt dung riêng của nước \({c_1} = 4200\,\,J/kg.K\), của nước đá \({c_2} = 2100\,\,J/kg.K\). Nhiệt nóng chảy của nước đá \(\lambda = 3,{4.10^5}\,\,J/kg\).

A. \({5^0}C\).

B. \({10^0}C\).

C. \({0^0}C\).

D. \({2^0}C\).

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:425270

Phương pháp giải

Nhiệt lượng nước tỏa ra khi giảm đến \({0^0}C:\,\,{Q_{toa}} = mc\Delta t\)

Nhiệt lượng làm nhiệt độ nước đá tăng đến \({0^0}C:\,\,{Q_{thu}} = mc\Delta t\)

Nhiệt lượng làm tan nước đá hoàn toàn từ \({0^0}C\): \(Q = m\lambda \)

Giải chi tiết

Nhiệt lượng nước tỏa ra khi giảm đến \({0^0}C\) là:

\({Q_{toa}} = {m_1}{c_1}\Delta {t_1} = 0,5.4200.\left( {20 - 0} \right) = 42000\,\,\left( J \right)\)

Nhiệt lượng làm tan nước đá hoàn toàn là:

\({Q_{thu}} = {m_2}{c_2}\Delta {t_2} + {m_2}\lambda = 0,5.2100.\left[ {0 - \left( { - 15} \right)} \right] + 0,5.3,{4.10^5} = 185750\,\,\left( J \right)\)

Do \({Q_{toa}} < {Q_{thu}} \to \) nước đá không tan hoàn toàn

→ Nhiệt độ của hỗn hợp là \({0^0}C\)

Đáp án cần chọn là: C

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