Bỏ \(20\,\,g\) tuyết lẫn nước ở \({0^0}C\) vào nhiệt lượng kế chứa 250 g nước ở \({15^0}C\).

Câu hỏi số 425273:

Vận dụng cao

Bỏ \(20\,\,g\) tuyết lẫn nước ở \({0^0}C\) vào nhiệt lượng kế chứa 250 g nước ở \({15^0}C\). Nhiệt độ nhiệt lượng kế giảm \({5^0}C\). Nước lẫn trong tuyết là bao nhiêu?

Biết nhiệt nóng chảy của nước đá \(\lambda = 3,{3.10^5}\,\,J/kg\), nhiệt dung riêng của nước \(c = 4200\,\,J/kg.K\). Bỏ qua nhiệt dung riêng của nhiệt lượng kế.

A. 6,6 g.

B. 3,3 g.

C. 6 g.

D. 9,2 g.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:425273

Phương pháp giải

Nhiệt lượng làm tuyết tan: \(Q = m\lambda \)

Nhiệt lượng do nước và tuyết thu vào: \({Q_{thu}} = mc\left( {t - {t_1}} \right)\)

Nhiệt lượng do nước trong nhiệt lượng kế tỏa ra: \({Q_{toa}} = mc\left( {{t_2} - t} \right)\)

Giải chi tiết

Nhiệt độ của nhiệt lượng kế sau khi cân bằng nhiệt là:

\(t = {t_2} - \Delta t = 15 - 5 = {10^0}C\)

Nhiệt độ của hỗn hợp sau khi cân bằng nhiệt \(t > {0^0}C \to \) tuyết tan hết

Gọi khối lượng của nước lẫn trong tuyết là m

Khối lượng của tuyết là: \({m_1} = 0,02 - m\)

Nhiệt lượng làm tuyết tan hoàn toàn là:

\({Q_1} = {m_1}\lambda = \left( {0,02 - m} \right).3,{3.10^5} = 6600 - 3,{3.10^5}m\,\,\left( J \right)\)

Nhiệt lượng nước thu vào là:

\(Q = \left( {m + {m_1}} \right).c.\left( {t - {t_1}} \right) = 0,02.4200.\left( {10 - 0} \right) = 840\,\,\left( J \right)\)

Nhiệt lượng nước trong bình tỏa ra là:

\({Q_2} = {m_2}.c.\Delta t = 0,25.4200.5 = 5250\,\,\left( J \right)\)

Ta có phương trình cân bằng nhiệt:

\(\begin{array}{l}{Q_1} + Q = {Q_2} \Rightarrow 6600 - 3,{3.10^5}m + 840 = 5250\\ \Rightarrow 3,{3.10^5}m = 2190 \Rightarrow m = \dfrac{{2190}}{{3,{{3.10}^5}}} = 6,{6.10^{ - 3}}\,\,\left( {kg} \right) = 6,6\,\,\left( g \right)\end{array}\)

Đáp án cần chọn là: A

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