Câu hỏi:

03/10/2025 3 Lưu

Một tảng băng nước ngọt có nhiệt độ t = −2,0°C được tách ra từ mảng đất liền, rơi xuống đại dương, nổi trên đại dương (minh hoạ như hình bên) với thể tích của phần nổi trên mặt nước mặn của đại dương ước tính bằng $V_n = 50 m^3$. Khối lượng riêng của tảng băng là $ρ = 0,920 g/cm^3$. Nước mặn của đại dương có khối lượng riêng $ρ_0 = 1,02 g/cm^3$ và có nhiệt độ $t_0 = 2,0°C$. Nhiệt dung riêng của băng là c = 2090 J/(kg·K), nhiệt dung riêng của nước ngọt là $c_0 = 4180 J/(kg·K)$. Nhiệt độ nóng chảy của băng là 0°C. Nhiệt nóng chảy riêng của băng là $λ = 334·10^3 J/kg$. Bỏ qua sự mất mát nhiệt ra không khí.

Một tảng băng nước ngọt có nhiệt độ t = −2,0°C được tách ra từ mảng đất liền, rơi xuống đại dương, nổi trên đại dương (minh hoạ như hình bên) với thể tích của phần nổi trên mặt nước mặn của đại dương ước tính bằng $V_n = 50 m^3$. (ảnh 1)

a) Tảng băng thu nhiệt lượng từ nước mặn của đại dương.

b) Phần tảng băng chìm trong nước mặn chiếm 80% thể tích của nó.

c) Lúc vừa được tách ra từ mảng đất liền, rơi xuống đại dương, nổi trên đại dương, tổng khối lượng của tảng băng là $469,2·10^3 kg$.

d) Nhiệt lượng truyền từ đại dương sang tảng băng cho đến khi nó tan chảy và đạt được nhiệt độ cân bằng là $1,626·10^11 J$.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

 

Nội dung

Đúng

Sai

a

Tảng băng thu nhiệt lượng từ nước mặn của đại dương.

Đ

 

b

Phần tảng băng chìm trong nước mặn chiếm  thể tích của nó.

 

S

c

Lúc vừa được tách ra từ mảng đất liền, rơi xuống đại dương, nổi trên đại dương, tảng băng có khối lượng là 469,2.103 kg .

Đ

 

d

Nhiệt lượng truyền từ đại dương sang tảng băng cho đến khi nó tan chảy và đạt được nhiệt độ cân bằng là 1,625.1011 J .

Đ

 

a) Đúng.
Tảng băng tiếp xúc với nước mặn của đại dương và có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ của nước mặn nên tảng băng thu nhiệt lượng từ nước mặn của đại dương.

b) Sai.
Khi tảng băng cân bằng, ta có lực đẩy Ác-si-mét:
\[
\rho_0 g V_c = \rho g V \ \Rightarrow\ \frac{V_c}{V}=\frac{\rho}{\rho_0}=\frac{0,920}{1,02}=\frac{46}{51}\approx 90{,}2\%.
\]
Vậy phần thể tích chìm không phải là 80%.

c) Đúng.
Ta có \(V_c+V_n=V\) nên
\[
V=\frac{\rho_0}{\rho_0-\rho}\,V_n=\frac{1,02}{1,02-0,920}\cdot 50=510\ \text{m}^3,
\]

\[
m=\rho V=920\cdot 510=469{,}2\cdot 10^3\ \text{kg}.
\]

d) Đúng.
Do đại dương rất lớn so với tảng băng nên coi nhiệt độ cân bằng của hệ bằng \(t_0\). Nhiệt lượng truyền từ đại dương sang tảng băng cho đến khi băng tan hết và phần nước băng đạt tới \(t_0=2{,}0^\circ\text{C}\) gồm ba phần:
(i) làm ấm băng từ \(t=-2{,}0^\circ\text{C}\) đến \(0^\circ\text{C}\),
(ii) nhiệt nóng chảy để băng tan hết,
(iii) làm ấm nước băng từ \(0^\circ\text{C}\) đến \(t_0\).
\[
Q=mc(0-t)+m\lambda+mc_0(t_0-0)
\]
\[
Q=469{,}2\cdot 10^3\cdot 2090\cdot 2{,}0
\;+\;469{,}2\cdot 10^3\cdot 334\cdot 10^3
\;+\;469{,}2\cdot 10^3\cdot 4180\cdot 2{,}0
\approx 1{,}626\cdot 10^{11}\ \text{J}.
\]

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Với quá trình làm nóng đẳng áp:
\[
U - U_0 = A_1 + Q_1,\qquad
A_1 = -\,p\,\Delta V = -\,\frac{m}{M}R\,\Delta T,\quad Q_1=12\ \text{J}.
\]

Với quá trình làm lạnh đẳng tích để trở về nhiệt độ ban đầu:
\[
U_0 - U = A_2 + Q_2,\qquad A_2=0,\ Q_2=-9\ \text{J}\ \Rightarrow\ U-U_0=9.
\]

Kết hợp hai biểu thức:
\[
-\frac{m}{M}R\,\Delta T + 12 = 9 \ \Rightarrow\ \frac{m}{M}R\,\Delta T = 3
\ \Rightarrow\ m=\frac{3M}{R\,\Delta T}.
\]

Thay số $M=28\ \text{g/mol}$, $R=8{,}31\ \text{J/(mol·K)}$, $\Delta T=15\ \text{K}$:
\[
m=\frac{3\cdot 28}{8{,}31\cdot 15}\ \text{g}\approx 0{,}67\ \text{g}.
\]

Câu 2

A. da hấp thụ hơi lạnh từ cồn.                           

B. cồn thực hiện công làm giảm nội năng của da.                                  

C. cồn bay hơi và mang theo nhiệt thu được từ da.

D. da thực hiện công làm cồn bay hơi.

Lời giải

Đáp án đúng là C

     Người được tiêm có cảm giác lạnh ở vùng da đã thoa cồn, đó là vì cồn là chất dễ bay hơi và khi bay hơi nó mang theo nhiệt thu được từ vật nó tiếp xúc.

Câu 3

A. nội năng của nó tăng, nó tỏa nhiệt ra môi trường.

B. nội năng của nó giảm, nó tỏa nhiệt ra môi trường.

C. nội năng của nó tăng, nó không trao đổi nhiệt với môi trường.

D. nội năng của nó giảm, nó không trao đổi nhiệt với môi trường.

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

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

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