Trong một nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng \({m_{nl}} = 300\,\,g\) có một

Câu hỏi số 773185:

Vận dụng

Trong một nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng \({m_{nl}} = 300\,\,g\) có một cục nước đá nặng \({m_{nd}}\,\,\left( g \right)\). Nhiệt độ của nước đá và nhiệt lượng kế là \({t_1} = - {5^0}C\). Sau đó, người ra cho \({m_{hn}}\,\,\left( g \right)\) hơi nước ở nhiệt độ \({t_2} = {100^0}C\) và nhiệt lượng kế và khi đã cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của nhiệt lượng kế là \({t_3} = {25^0}C\). Lúc đó trong nhiệt lượng kế có 500 g nước. Cho biết nhiệt hóa hơi riêng của nước là \(2,{26.10^{ 3}}\,\,J/g\), nhiệt nóng chảy của nước đá là 334 J/g, nhiệt dung riêng của nhôm, nước, nước đá lần lượt là \({c_{nl}} = 0,88\,\,J/g.K;\,\,{c_{nd}} = 2,09\,\,J/g.K\) và \({c_n} = 4,19\,\,J/g.K\). Giá trị của \(\left( {{m_{nd}} - 2m{}_{hn}} \right)\) gần với giá trị nào nhất?

A. 269 g.

B. 192 g.

C. 226 g.

D. 253 g.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:773185

Phương pháp giải

Nhiệt lượng: \(Q = mc\Delta t\)

Nhiệt hóa hơi: Q = L.m

Nhiệt nóng chảy: \(Q = \lambda .m\)

Phương trình cân bằng nhiệt: \({Q_{thu}} = {Q_{toa}}\)

Giải chi tiết

Nhiệt lượng mà nhiệt lượng kế bằng nhôm thu vào là:

\({Q_1} = {m_{nl}}.{c_{nl}}.\left( {0 - {t_1}} \right) = 300.0,88.5 = 1320\,\,\left( J \right)\)

Nhiệt lượng mà nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng lên nhiệt độ \({0^0}C\) là:

\({Q_2} = {m_d}.{c_d}.\left( {0 - {t_1}} \right) = {m_{\rm{d}}}.2,09.5\,\,\left( J \right)\)

Nhiệt lượng mà nhiệt lượng nước đá thu vào để nóng chảy ở nhiệt độ \({0^0}C\) là:

\({Q_3} = {m_d}.\lambda = 334{m_d}\)

Nhiệt lượng mà nước đá và nhiệt lượng kế thu vào để tăng từ \({0^0}C\) lên \({25^0}C\) là:

\({Q_4} = \left( {{m_d}.4,19 + 300.0,88} \right).25\)

Tổng nhiệt lượng thu vào là:

\({Q_{thu}} = 7920 + 449,2{m_d}\)

Nhiệt lượng hóa hơi của hơi nước là:

\({Q_{hh}} = {m_{hn}}.2,{26.10^{ - 3}}\)

Nhiệt lượng mà hơi nước tỏa ra là:

\(Q' = {m_{hn}}.4,19.\left( {100 - 25} \right) = 314,25{m_{hn}}\)

Tổng nhiệt lượng tỏa ra là: \({Q_{toa}} = 2574,25{m_{hn}}\)

Phương trình cân bằng nhiệt: \({Q_{thu}} = {Q_{toa}}\)

\(7920 + 449,2{m_d} = 2574,25{m_{hn}}\,\,\left( 1 \right)\)

Mà \({m_{hn}} + {m_d} = 500\,\,\left( 2 \right)\)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình

\(\left\{ \begin{array}{l}2574,25{m_{hn}} - 449,2{m_d} = 7920\\{m_{hn}} + {m_d} = 500\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{m_{hn}} \approx 77\,\,\left( g \right)\\{m_d} \approx 423,1\,\,\left( g \right)\end{array} \right.\)

\( \Rightarrow {m_d} - 2{m_{hn}} = 269,1\,\,\left( g \right)\)

Đáp án cần chọn là: A

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.