Có ba bình nước giống nhau, mỗi bình chứa 20 g nước ở cùng nhiệt độ.

Câu hỏi số 728384:

Vận dụng

Có ba bình nước giống nhau, mỗi bình chứa 20 g nước ở cùng nhiệt độ. Người ta thả vào mỗi bình một cục nước đá có khối lượng khác nhau nhưng có cùng nhiệt độ. Bình 1 được thả cục nước đá có khối lượng 10 g, khi cân bằng nhiệt, khối lượng nước đá trong bình là 9 g . Bình 2 được thả cục nước đá có khối lượng 20 g , khi cân bằng nhiệt, khối lượng nước đá trong bình không đổi. Bình 3 được thả cục nước đá có khối lượng 40 g , khi có cân bằng nhiệt, khối lượng nước đá trong bình là bao nhiêu gam?

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Xem lời giải

Câu hỏi:728384

Phương pháp giải

+ Sử dụng các công thức: \(\left\{ \begin{array}{l}Q = \lambda m\\Q = mc\Delta t\end{array} \right.\)

+ Sử dụng phương trình cân bằng nhiệt.

Giải chi tiết

Bình 1 chỉ có \(\Delta {m_1} = 10 - 9 = 1\;{\rm{g}}\) đá tan thành nước

\( \Rightarrow \) nhiệt độ cân bằng là \({0^0}C\)

\( \Rightarrow \) Phương trình cân bằng nhiệt:

\(\begin{array}{l}{m_n}c{t_n} = {m_{d1}}c\left( {0 - {t_d}} \right) + \Delta {m_1}\lambda \\ \Rightarrow 20c{t_n} = 10c\left( {0 - {t_d}} \right) + \lambda (1)\end{array}\)

Bình 2 có khối lượng nước đá không đổi chứng tỏ nhiệt lượng nước tỏa ra để giảm nhiệt độ xuống \({0^0}C\) bằng nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng nhiệt độ lên \({0^0}C\)

\( \Rightarrow {m_n}c{t_n} = {m_{d2}}c\left( {0 - {t_d}} \right) \Rightarrow 20c{t_n} = 20c\left( {0 - {t_d}} \right)\) (2)

Từ (1) và (2) \( \Rightarrow \lambda = 10c\left( {0 - {t_d}} \right)\)

Bình 3 được thả cục nước đá có khối lượng 40 g nên nước sẽ bị đông đặc

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {m_n}c{t_n} + {m_{dd}}\lambda = {m_{d3}}c\left( {0 - {t_d}} \right)\\ \Rightarrow 20c{t_n} + {m_{dd}}\lambda = 40c\left( {0 - {t_d}} \right)\end{array}\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow 20c\left( {0 - {t_d}} \right) + {m_{dd}}10c\left( {0 - {t_d}} \right) = 40c\left( {0 - {t_d}} \right)\\ \Rightarrow {m_{dd}} = 2g\end{array}\)

Vậy bình 3 khi có cân bằng nhiệt thì khối lượng nước đá là:

\({m_{d3}} + {m_{dd}} = 40 + 2 = 42\;{\rm{g}}\).

Đáp số: 42.

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) 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.