Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi

Một nhiệt lượng kế cách nhiệt chứa hỗn hợp gồm nước đá có khối lượng m và một chất

Câu hỏi số 694613:
Vận dụng cao

Một nhiệt lượng kế cách nhiệt chứa hỗn hợp gồm nước đá có khối lượng m và một chất rắn X dễ nóng chảy có khối lượng m1=1,05m. Người ta nhúng sợi đốt có công suất không đổi P để cấp nhiệt cho hỗn hợp trên. Nhiệt độ ban đầu của hỗn hợp là 400C. Dùng một nhiệt kế nhúng vào nhiệt lượng kế và theo dõi sự phụ thuộc nhiệt độ của hỗn hợp theo thời gian T trong khoảng thời gian từ 0 đến 50 phút thì thu được đồ thị như hình 2.

Biết nhiệt dung riêng của nước đá là c = 2100 J/kg.K; nhiệt dung riêng của chất X ở trạng thái rắn là c1=1200J/kg.K. Coi chỉ có sự trao đổi nhiệt giữa sợi đốt, chất rắn X và nước đá. Hãy xác định:

1) Nhiệt nóng chảy λ của chất rắn X.

2) Nhiệt dung riêng c2 của chất rắn X ở trạng thái lỏng.

Quảng cáo

Câu hỏi:694613
Phương pháp giải

Nhiệt lượng chất thu vào hay tỏa ra: Q=mcΔt0

Nhiệt lượng làm nóng chảy hoàn toàn chất rắn ở nhiệt độ nóng chảy: Q=mλ

Công suất: P=Qt

Giải chi tiết

Nhận xét: nước đá nóng chảy ở nhiệt độ 00C

Từ đồ thị ta thấy trên đoạn BC, đồ thị là đường nằm ngang, nhiệt độ của hỗn hợp không tăng → chất rắn X nóng chảy ở 200C

Nhiệt lượng cung cấp cho hỗn hợp đến nhiệt độ nóng chảy của chất X là:

Q1=Pt1=(mc+m1c1)Δt10P.10=(m.2100+1,05m.1200).20P=6720m(1)

Nhiệt lượng cung cấp cho hệ trong thời gian chất X nóng chảy là:

Q2=Pt2=m1λP.(10+103)=1,05m.λP=0,07875mλ(2)

Từ (1) và (2) ta có:

0,7875mλ=6720mλ85333(J/kg)

2) Nhận xét: trên đoạn CD, hỗn hợp tăng nhiệt độ lên đến nhiệt độ nóng chảy của nước đá

Nhiệt lượng hỗn hợp thu vào kể từ khi chất rắn X chuyển thể hoàn toàn đến khi nước đá bắt đầu chuyển thể là:

Q3=Pt3=(mc+m1c2)Δt20P.503=(m.2100+1,05mc2).206720m.503=(2100+1,05c2)m.206720.503=(2100+1,05c2).20c23333(J/kg.K)

Tham Gia Group 2K10 Ôn Thi Vào Lớp 10 Miễn Phí

>> Học trực tuyến Lớp 9 & Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com

>> Chi tiết khoá học xem: TẠI ĐÂY

Đầy đủ khoá học các bộ sách (Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều), theo lộ trình 3: Nền Tảng, Luyện Thi, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com


agent avatar
Tuyensinh247.com - 18006947
Luôn sẵn sàng hỗ trợ!
Tuyensinh247.com - 18006947
Tuyensinh247.com - 18006947
agent avatar
Luôn sẵn sàng hỗ trợ!
Em để lại tên và SĐT nhé! Tuyensinh247.com sẽ hỗ trợ tốt nhất cho em!