Câu hỏi:

28/09/2025 209 Lưu

Một bình kín có vỏ cách nhiệt được chia làm hai phần bởi một lớp ngăn mỏng, cách nhiệt. Ở hai phần của bình, chứa hai chất lỏng không tác dụng hóa học với nhau và có các thông số sau:
Khối lượng lần lượt $m_1, m_2$ (kg); nhiệt dung riêng lần lượt $c_1, c_2$ (J/(kg.K)); nhiệt độ ban đầu lần lượt $t_1, t_2$ ($^\circ C$). Sau khi lớp ngăn được phá bỏ, nhiệt độ khi cân bằng của hỗn hợp là $t$ ($^\circ C$). Biết rằng, $3(t_1 - t) = t_1 - t_2$. Tỉ số $\dfrac{m_1}{m_2}$ bằng

 

Khối lượng (kg)

Nhiệt dung riêng (J/(kg.K))

Nhiệt độ ban đầu (°C)

Phần chất lỏng thứ nhất

m1

c1

t1

Phần chất lỏng thứ hai

m2

c2

t2

A. $1 + 2 \cdot \dfrac{c_2}{c_1}$. 

B. $2 \cdot \dfrac{c_1}{c_2}$. 

C. $2 \cdot \dfrac{c_2}{c_1}$. 

D. $1 + 2 \cdot \dfrac{c_1}{c_2}$.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án đúng là C

Giả sử $t_1 > t_2$. Sau khi lớp ngăn được phá vỡ thì diễn ra sự truyền nhiệt từ phần chất lỏng thứ nhất sang phần chất lỏng thứ hai cho đến khi xảy ra cân bằng nhiệt. Khi đó ta có:
\[
Q_{\text{toả}} = Q_{\text{thu}} \ \Leftrightarrow \ m_1 c_1 (t_1 - t) = m_2 c_2 (t - t_2).
\]
Suy ra:
\[
\frac{m_1}{m_2} = \frac{c_2 (t - t_2)}{c_1 (t_1 - t)} \quad (1)
\]

Mà $3(t_1 - t) = t_1 - t_2 \ \Rightarrow \ 2(t_1 - t) = t - t_2 \quad (2)$.

Từ (1) và (2) suy ra:
\[
\frac{m_1}{m_2} = \frac{c_2 \, 2(t_1 - t)}{c_1 (t_1 - t)} = 2 \cdot \frac{c_2}{c_1}.
\]

Kết quả trên vẫn đúng với trường hợp $t_1 < t_2$.

 

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

 

Nội dung

Đúng

Sai

a

Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 200 kg than đá là 5,8.109 J.

Đ

 

b

Nhiệt lượng do than đá đã cung cấp cho khối thép để nấu chảy hoàn toàn m (kg) thép là 2,32.109 J.

 

S

c

Nhiệt lượng cần cung cấp để nấu chảy hoàn toàn m (kg) thép là 715280m (J).

Đ

 

d

Khối lượng của khối thép đã cho là m4865 kg.

Đ

 

     a) ĐÚNG

     Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 200 kg than đá là:

Qt=q.m=29.106.200=5,8.109 J.

     b) SAI

     Nhiệt lượng do than đá đã cung cấp cho khối thép để nấu chảy hoàn toàn m (kg) thép là:

Qc=60%.Qt=60%.5,8.109=3,48.109 J.

     c) ĐÚNG

     Nhiệt lượng cần cung cấp để nấu chảy hoàn toàn m (kg) thép là:

Qn=m.c.T+λ.m=m.460.(1400-27)+83,7.103.m=715280m (J).

     d) ĐÚNG

     Khối lượng của khối thép đã cho là:

Qn=Qc Û 715280m=3,48.109 Û m4865kg.

Lời giải

 

Nội dung

Đúng

Sai

a

Lượng khí được bơm vào trong mỗi giây có số mol xấp xỉ bằng 0,04 mol.

Đ

 

b

Lượng khí đã bơm vào cho đến khi áp suất khối khí đạt 6.105 Pa là 8,4 m3.

Đ

 

c

Thời gian bơm khí kể từ thời điểm bắt đầu bơm đến khi áp suất khối khí đạt 6.105 Pa là 140 phút.

Đ

 

d

Khi nhiệt độ ngoài trời tăng đến 37 °C thì áp suất khối khí trong các ống cao su là 6,2.105 Pa.

Đ

 

     a) ĐÚNG

     Lượng khí bơm vào trong mỗi giây là 1 lít. Khi đó, số mol của lượng khí bơm vào trong mỗi giây là:

pV=nRT (phương trình Clapeyron) Û n=pVRT=105.1.10-38,31.(27+273)=10024930,04 mol.

     b) ĐÚNG

     Do xem nhiệt độ của khối khí bơm vào thay đổi không đáng kể và nhiệt độ khối khí trong các ống luôn bằng nhiệt độ ngoài trời nên, ta có:

p1.V1=p2.V2 Û 105.V1=6.105.1,4

                                                                              Û V1=8,4 m3.

Vậy, lượng khí đã bơm vào cho đến khi áp suất khối khí đạt 6.105 Pa là 8,4 m3.

     c) ĐÚNG

     Thời gian bơm khí kể từ thời điểm bắt đầu bơm đến khi áp suất khối khí đạt 6.105 Pa là:

8,4.1031=8 400 s=140 phút.

     d) ĐÚNG

     Khi nhiệt độ ngoài trời tăng đến 37 °C thì nhiệt độ khối khí trong các ống cao su cũng 37 °C.

     Do bỏ qua sự dãn nở vì nhiệt của các ống cao su nên thể tích các ống cao su được bảo toàn. Khi đó, ta có:

p2T2=p3T3 Û 6.10527+273=p337+273 Þ p3=6,2.105 Pa.

     Vậy, khi nhiệt độ ngoài trời tăng đến 37 °C thì áp suất khối khí trong các ống cao su là 6,2.105 Pa.

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.

Nâng cấp VIP