Lấy 0,01 kg hơi nước ở ${100^0}C$ cho ngưng tụ trong bình nhiệt lượng kế chứa 0,2 kg

Câu hỏi số 725906:

Vận dụng

Lấy 0,01 kg hơi nước ở ${100^0}C$ cho ngưng tụ trong bình nhiệt lượng kế chứa 0,2 kg nước ở $9,{5^0}C$ . Nhiệt độ cuối cùng là ${40^0}C$ , cho nhiệt dung riêng của nước là 4180 J/kg.K. Nhiệt hóa hơi của nước là bao nhiêu? (Đơn vị: ${10^6}\,\,J/kg$ , kết quả làm tròn một chữ số sau dấu phẩy).

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:725906

Phương pháp giải

Công thức tính nhiệt lượng để làm thay đổi nhiệt độ của vật là: $Q = m.c.\Delta t = m.c.\Delta T$

Trong đó:

+ m (kg): Khối lượng của vật.

+ $\Delta T\left( K \right)$ hoặc $\Delta t\left( {^0C} \right)$ : Sự thay đổi nhiệt độ của vật.

+ c (J/kg.K): Nhiệt dung riêng.

Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra khi vật ngưng tụ ở nhiệt độ không đổi là: Q = L.m

Phương trình cân bằng nhiệt: ${Q_{toa}} = {Q_{thu}}$

Giải chi tiết

Tóm tắt:

$\begin{array}{l}{m_1} = 0,01kg;{t_1} = {100^0}C;{t_{cb}} = {40^0}C\\c = 4180J/kg.K\\{m_2} = 0,2kg;{t_2} = 9,{5^0}C\end{array}$

Nhiệt lượng tỏa ra của 0,01kg hơi nước ở ${100^0}C$ khi ngưng tụ thành nước ở ${100^0}C$ và nước ở ${100^0}C$ hạ xuống ${40^0}C$ là:

$\begin{array}{l}{Q_{toa}} = L.{m_1} + {m_1}.c.\Delta {t_1}\\ \Rightarrow {Q_{toa}} = L.0,01 + 0,01.4180.\left( {100 - 40} \right)\\ \Rightarrow {Q_{toa}} = 0,01.L + 2508\,\,\left( J \right)\end{array}$

Nhiệt lượng thu vào của 0,2kg nước trong nhiệt lượng kế tăng từ $9,{5^0}C \to {40^0}C$ là:

${Q_{thu}} = {m_2}.c.\Delta {t_2} = 0,2.4180.\left( {40 - 9,5} \right) = 25498\,\,\left( J \right)$

Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:

$\begin{array}{l}{Q_{toa}} = {Q_{thu}} \Leftrightarrow 0,01.L + 2508 = 25498\\ \Leftrightarrow 0,01.L = 22990 \Rightarrow L = \dfrac{{22990}}{{0,01}} \approx 2,{3.10^6}\left( {J/kg} \right)\end{array}$

Đáp số: 2,3

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, 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.