Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Thi thử toàn quốc ĐGTD & thi cuối học kì II lớp 10, 11, 12
↪ ĐGTD Bách khoa (TSA) - Trạm số 8 ↪ Thi cuối học kì II lớp 10, 11, 12
Giỏ hàng của tôi
Trang chủ
Luyện thi đại học môn lí

Một học sinh tiến hành thí nghiệm xác định nhiệt nóng chảy riêng $\lambda$ của nước đá theo

Câu hỏi số 963858:
Vận dụng

Một học sinh tiến hành thí nghiệm xác định nhiệt nóng chảy riêng $\lambda$ của nước đá theo các bước cụ thể sau:

Bước 1: Lấy viên nước đá có khối lượng $m_{1}$ (kg) từ tủ lạnh và chuẩn bị một nhiệt lượng kế không hấp thụ nhiệt chứa $m_{2}$ (kg) nước; đo nhiệt độ ban đầu của nước đá ($t_{1}$) và nhiệt độ của nước trong nhiệt lượng kế ($t_{2}$) bằng nhiệt kế có độ nhạy cao. Ghi vào bảng kết quả thí nghiệm.

Bước 2: Cho viên nước đá vào bình nhiệt lượng kế.

Bước 3: Khi nước đá tan hoàn toàn, lấy nhiệt kế đo nhiệt độ $t$ của nước và ghi vào bảng kết quả thí nghiệm.

Biết nhiệt dung riêng của nước đá và của nước lần lượt là $2100\text{~J/(kg}\text{.K)}$ và $4200\text{~J/(kg}\text{.K)}$. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa nước, nước đá với môi trường xung quanh và nhiệt lượng kế.

Đúng Sai
a) Nước đá đã truyền nhiệt lượng cho nước.
b) Nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng nhiệt độ từ $- 10^{0}C$ đến nhiệt độ nóng chảy là 3150 J.
c) Nước đá nổi trong nước do khối lượng riêng của nước đá nhỏ hơn khối lượng riêng của nước.
d) Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá tính được từ bảng số liệu trên là $\lambda = 336,0\left( {kJ/kg} \right)$.

Đáp án đúng là: S; Đ; Đ; Đ

Quảng cáo

Xem lời giải
Câu hỏi:963858
Phương pháp giải

+ Nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.

+ Công thức tính nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra khi thay đổi nhiệt độ: $Q = mc\Delta t$.

+ Công thức tính nhiệt lượng nóng chảy: $Q = \lambda m$.

+ Phương trình cân bằng nhiệt: $Q_{\text{toa}} = Q_{\text{thu}}$.

Giải chi tiết

a) Nhiệt độ ban đầu của nước đá là $t_{1} = - 10^{0}C$, nhiệt độ ban đầu của nước là $t_{2} = 21^{0}C$. Vì $t_{2} > t_{1}$ nên nước truyền nhiệt lượng cho nước đá.

$\Rightarrow$ a sai.

b) Nhiệt độ nóng chảy của nước đá là $0^{0}C$. Nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng nhiệt độ từ $- 10^{0}C$ đến $0^{0}C$ là:

$Q_{1} = m_{1}c_{1}\left( {0 - t_{1}} \right) = 0,15.2100.\left( {0 - ( - 10)} \right) = 3150J$.

$\Rightarrow$ b đúng.

c) Khối lượng riêng của nước đá nhỏ hơn khối lượng riêng của nước lỏng nên khi cho vào nước, nước đá sẽ nổi lên trên.

$\Rightarrow$ c đúng.

d) Khi nước đá nóng chảy hoàn toàn thành nước và đạt nhiệt độ cân bằng $t = 16^{0}C$, tổng nhiệt lượng khối nước đá ban đầu thu vào gồm 3 phần:

+ Nhiệt lượng tăng từ $- 10^{0}C$ đến $0^{0}C$: $Q_{1} = 3150J$

+ Nhiệt lượng nóng chảy tại $0^{0}C$: $Q_{2} = \lambda m_{1} = 0,15\lambda$

+ Nhiệt lượng phần nước (do đá tan ra) tăng từ $0^{0}C$ lên $16^{0}C$:

$Q_{3} = m_{1}c_{2}\left( {t - 0} \right) = 0,15.4200.16 = 10080J$

Tổng nhiệt lượng thu vào:

$Q_{\text{thu}} = Q_{1} + Q_{2} + Q_{3} = 3150 + 0,15\lambda + 10080 = 13230 + 0,15\lambda\text{~(J)}$

Nhiệt lượng nước ban đầu trong nhiệt lượng kế tỏa ra để giảm nhiệt độ từ $21^{0}C$ xuống $16^{0}C$ là:

$Q_{\text{toa}} = m_{2}c_{2}\left( {t_{2} - t} \right) = 3,03.4200.\left( {21 - 16} \right) = 63630J$

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt ta có: $Q_{\text{thu}} = Q_{\text{toa}}$

$13230 + 0,15\lambda = 63630$

$\left. \Rightarrow\lambda = 336000J/kg = 336,0kJ/kg \right.$

$\Rightarrow$ d đúng.

Đáp án cần chọn là: S; Đ; Đ; Đ

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.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com

Đăng ký nhận tư vấn