Để xác định nhiệt nóng chảy của kim loại X, người ta đổ 370 gam chất X nóng

Câu hỏi số 697254:

Vận dụng

Để xác định nhiệt nóng chảy của kim loại X, người ta đổ 370 gam chất X nóng chảy ở nhiệt độ \({232^0}{\rm{C}}\) vào 330 gam nước ở \({7^0}{\rm{C}}\) đựng trong một nhiệt lượng kế có nhiệt dung bằng 100 J/K. Sau khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước trong nhiệt lượng kế là \({32^0}{\rm{C}}\). Biết nhiệt dung riêng của nước là 4,2 J/g.K, của X rắn là 0,23 J/g.K. Nhiệt nóng chảy của X gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 60 J/g

B. 73 J/g

C. 89 J/g

D. 54 J/g

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:697254

Phương pháp giải

Sử dụng phương trình cân bằng nhiệt: \({Q_{toa}} = {Q_{thu}}\)

Nhiệt lượng tỏa ra gồm nhiệt lượng để chất X đông đặc hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy và nhiệt lượng để chất X rắn hạ nhiệt độ xuống nhiệt độ cân bằng:

\({Q_{toa}} = {m_X}\lambda + {m_X}.{c_X}.\left( {{t_1} - {t_{cb}}} \right)\)

Nhiệt lượng thu vào gồm nhiệt lượng nước và nhiệt lượng kế thu vào để tăng nhiệt độ đến nhiệt độ cân bằng: \({Q_{thu}} = \left( {{m_n}.{c_n} + {C_{nlk}}} \right).\left( {{t_{cb}} - {t_2}} \right)\)

Giải chi tiết

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{m_X} = 370g\\{m_n} = 330g\end{array} \right.\)

Nhiệt lượng thu vào của nước và nhiệt lượng kế để tăng nhiệt độ từ \({7^0}C\) lên \({32^0}C\) là:

\({Q_{thu}} = \left( {{m_n}.{c_n} + {C_{nlk}}} \right).\left( {{t_{cb}} - {t_2}} \right)\)

\( \Rightarrow {Q_{thu}} = \left( {330.4,2 + 100} \right).\left( {32 - 7} \right) = 37150J\)

Nhiệt lượng do chất X tỏa ra khi đông đặc ở \({232^0}C\) và hạ nhiệt độ phần rắn từ \({232^0}C\) xuống \({32^0}C\) là:

\({Q_{toa}} = {m_X}\lambda + {m_X}.{c_X}.\left( {{t_1} - {t_{cb}}} \right)\)

\( \Rightarrow {Q_{toa}} = 370.\lambda + 370.0,23.\left( {232 - 32} \right) = 370\lambda + 17020\)

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt, ta có: \({Q_{toa}} = {Q_{thu}}\)

\( \Rightarrow 370.\lambda + 17020 = 37150\)

\( \Rightarrow \lambda \approx 54,4\left( {J/g} \right)\)

Đáp án cần chọn là: D

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòng- Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.