Thả một cục nước đá có khối lượng 30 g ở 0 °C vào cốc nước chứa 0,2 lít nước ở 20 °C. Bỏ qua nhiệt dung của cốc. Biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4,2 J/g.K; khối lượng riêng của nước: D = 1 g/cm3. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là λ = 334 kJ/kg. Nhiệt độ cuối của cốc nước bằng
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Gọi t là nhiệt độ cuối cùng khi cân bằng nhiệt.
Nhiệt nóng chảy của cục nước đá: \[{Q_1} = {m_1}\lambda = 0,03.334000 = 10020\,J.\]
Nhiệt lượng thu vào của cục nước đá đến khi cân bằng nhiệt:
\[{Q_2} = {m_1}c\Delta T = 0,03.4200.(t - 0) = 126t\]
Nhiệt lượng toả ra của nước trong cốc khi cân bằng nhiệt:
\[{Q_{toa}} = {m_2}c\Delta {T_2} = 0,2.4200.(20 - t) = 840(20 - t)\]
Phương trình cân bằng nhiệt:
\[{Q_{thu}} = {Q_{toa}} \Rightarrow {Q_1} + {Q_2} = {Q_{thu}} \Rightarrow 10020 + 126t = 840(20 - t) \Rightarrow t \approx 7^\circ C\]. Chọn C.
Hot: Danh sách các trường đã công bố điểm chuẩn Đại học 2025 (mới nhất) (2025). Xem ngay
Sách thầy cô Vietjack biên soạn:
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
a) Đúng; b) Sai.
Nhiệt lượng cần cung cấp để làm tăng nhiệt độ của 100g nước đá lên 0 °C là:
\[Q = mc\Delta T = {0,1.2,1.10^3}.\left[ {0 - ( - 20)} \right] = 4200\,J\]
c) Sai
Nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy của 100 g nước đá ở –20 °C là:
\[Q = m\lambda = {0,1.3,34.10^5} = 33400\,J\]
d) Đúng
Nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy hoàn toàn 100 g nước đá ở –20 °C là:
\[Q = 4200 + 33400 = 37600\,J\]
Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Sai; d) Đúng.
Lời giải
Nhiệt lượng cần cung cấp để cục nước đá tan hết – nóng chảy và nhiệt lượng để nước tăng đến nhiệt độ t0 khi xảy ra cân bằng nhiệt là: \({Q_{{\rm{thu }}}} = \lambda {m_1} + {m_1}{c_1}\left( {{t_0} - {t_1}} \right)\).
Nhiệt lượng mà nước và cốc nhôm tỏa ra là: \({Q_{{\rm{toa }}}} = {m_2}{c_2}\left( {{t_0} - {t_2}} \right) + {m_3}{c_3}\left( {{t_0} - {t_2}} \right)\).
Phương trình cân bằng nhiệt:
\({{\rm{Q}}_{{\rm{toa }}}} + {{\rm{Q}}_{{\rm{thu }}}} = 0 \Rightarrow \lambda {{\rm{m}}_1} + {{\rm{m}}_1}{{\rm{c}}_1}\left( {{{\rm{t}}_0} - {{\rm{t}}_1}} \right) + {{\rm{m}}_2}{{\rm{c}}_2}\left( {{{\rm{t}}_0} - {{\rm{t}}_2}} \right) + {{\rm{m}}_3}{{\rm{c}}_3}\left( {{{\rm{t}}_0} - {{\rm{t}}_3}} \right) = 0\)
Thay các giá trị đã biết vào biểu thức, ta tìm được t0 ≈ 4,5 °C.
Đáp án: 45oC.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Nhắn tin Zalo