Người ta thả 300 g hỗn hợp bột nhôm và thiếc được nung nóng tới \({100^0}C\) vào một bình

Câu hỏi số 518127:

Vận dụng

Người ta thả 300 g hỗn hợp bột nhôm và thiếc được nung nóng tới \({100^0}C\) vào một bình nhiệt lượng kế chứa 1 kg nước ở nhiệt độ \({15^0}C\). Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là \({17^0}C\). Hãy tính khối lượng của nhôm và thiếc có trong hỗn hợp nói trên. Cho biết khối lượng của nhiệt lượng kế là 200 g. Nhiệt dung riêng của nhôm là \({c_1} = 900\,\,J/kg.K\), của thiếc là \({c_2} = 230\,\,J/kg.K\), của chất làm nhiệt lượng kế là \({c_3} = 460\,\,J/kg.K\) và của nước là \({c_4} = 4200\,\,J/kg.K\).

A. 50 g nhôm, 250 g thiếc.

B. 250 g nhôm, 50 g thiếc.

C. 150 g nhôm, 150 g thiếc.

D. 100 g nhôm, 200 g thiếc.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:518127

Phương pháp giải

Nhiệt lượng: \(Q = mc\Delta t\)

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

Giải chi tiết

Gọi khối lượng nhôm trong hỗn hợp là \({m_1}\,\,\left( {kg} \right)\)

Khối lượng thiếc trong hỗn hợp là:

\({m_2} = 0,3 - {m_1}\,\,\left( {kg} \right)\)

Nhiệt lượng nhôm và thiếc tỏa ra là:

\(\begin{array}{l}{Q_1} = {m_1}{c_1}\left( {{t_1} - t} \right) = {m_1}.900.\left( {100 - 17} \right) = 74700{m_1}\,\,\left( J \right)\\{Q_2} = {m_2}{c_2}\left( {{t_1} - t} \right) = \left( {0,3 - {m_1}} \right).230.\left( {100 - 17} \right) = 5727 - 19090{m_1}\,\,\left( J \right)\end{array}\)

Nhiệt bình nhiệt lượng kế và nước thu vào là:

\(\begin{array}{l}{Q_3} = {m_3}{c_3}\left( {t - {t_2}} \right) = 0,2.460.\left( {17 - 15} \right) = 184\,\,\left( J \right)\\{Q_4} = {m_4}{c_4}\left( {t - {t_2}} \right) = 1.4200.\left( {17 - 15} \right) = 8400\,\,\left( J \right)\end{array}\)

Ta có phương trình cân bằng nhiệt:

\(\begin{array}{l}{Q_{toa}} = {Q_{thu}} \Rightarrow {Q_1} + {Q_2} = {Q_3} + {Q_4}\\ \Rightarrow 74700{m_1} + 5727 - 19090{m_1} = 184 + 8400\\ \Rightarrow 55610{m_1} = 2857 \Rightarrow {m_1} \approx 0,05\,\,\left( {kg} \right) = 50\,\,\left( g \right)\\ \Rightarrow {m_2} = 0,3 - {m_1} = 0,25\,\,\left( {kg} \right) = 250\,\,\left( g \right)\end{array}\)

Đáp án cần chọn là: A

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. 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. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link