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

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:

Quảng cáo

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 $\Delta m_{1} = 10 - 9 = 1\mspace{6mu}\text{g}$ đá tan thành nước

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

$\Rightarrow$ Phương trình cân bằng nhiệt:

$\begin{array}{l} {m_{n}ct_{n} = m_{d1}c\left( {0 - t_{d}} \right) + \Delta m_{1}\lambda} \\ \left. \Rightarrow 20ct_{n} = 10c\left( {0 - t_{d}} \right) + \lambda(1) \right. \end{array}$

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 $0^{0}C$

$\left. \Rightarrow m_{n}ct_{n} = m_{d2}c\left( {0 - t_{d}} \right)\Rightarrow 20ct_{n} = 20c\left( {0 - t_{d}} \right) \right.$ (2)

Từ (1) và (2) $\left. \Rightarrow\lambda = 10c\left( {0 - t_{d}} \right) \right.$

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

$\begin{array}{l} \left. \Rightarrow m_{n}ct_{n} + m_{dd}\lambda = m_{d3}c\left( {0 - t_{d}} \right) \right. \\ \left. \Rightarrow 20ct_{n} + m_{dd}\lambda = 40c\left( {0 - t_{d}} \right) \right. \end{array}$

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

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

$m_{d3} + m_{dd} = 40 + 2 = 42\mspace{6mu}\text{g}$

Đáp án cần điền là: 42

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 phòngTD - 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.