Ba bình đựng ba chất lỏng khác nhau và không gây tác dụng hóa học với nhau. Nhiệt độ của ba bình lần lượt là \({t_1} = 30^\circ C,\,{t_2} = 10^\circ C\) và \({t_3} = 45^\circ C.\) Nếu đổ một nửa chất lỏng ở bình 1 sang bình 2 thì nhiệt độ của hỗn hợp khi cân bằng nhiệt độ là \({t_{12}} = 16^\circ C.\) Còn nếu đổ một nửa chất lỏng ở bình 1 sang bình 3 thì nhiệt độ của hỗn hợp khi cân bẳng nhiệt là \({t_{13}} = 35^\circ C.\) Xem như chỉ có các chất lỏng trao đổi nhiệt với nhau.

Đáp án: S – Đ – S – Đ

a) Nếu đổ một nửa chất lỏng ở bình 1 sang bình 2 vì nhiệt độ bình 1 cao hơn bình 2 nên chất lỏng bình 2 sẽ nhận nhiệt lượng từ bình 1.

Chọn SAI

b) Nếu đổ một nửa chất lòng ở bình 1 sang bình 3 vì nhiệt độ bình 1 thấp hơn bình 3 nên chất lỏng ở bình 1 nhận nhiệt lượng từ bình 3.

Chọn ĐÚNG

c) Khi đổ một nửa chất lỏng 1 sang bình 2 thì ta có phương trình cân bằng nhiệt là:

\({Q_1} = {Q_2} \Rightarrow \frac{{{m_1}}}{2}{c_1}\Delta {t_1} = {m_2}{c_2}\Delta {t_2} \Rightarrow \frac{{{m_1}{c_1}}}{{{m_2}{c_2}}} = \frac{{2\left( {16 - 10} \right)}}{{\left( {30 - 16} \right)}} = \frac{6}{7}\)

Khi đổ cả chất lỏng ở bình 1 vào chất lỏng ở bình 2 thì khi có sự cân bằng nhiệt là

\(Q{'_1} = Q{'_2} \Rightarrow {m_1}{c_1}\Delta t{'_1} = {m_2}{c_2}\Delta t{'_2}\)

\( \Rightarrow \frac{{{m_1}{c_1}}}{{{m_2}{c_2}}} = \frac{{\Delta t{'_2}}}{{\Delta t{'_1}}} \Rightarrow \frac{6}{7} = \frac{{t - 10}}{{30 - t}} \Rightarrow t = 17,6^\circ C\)

Chọn SAI

d) Khi đổ một nửa chất lỏng 1 sang bình 3 thì ta có phương trình cân bằng nhiệt là:

\({Q_1} = {Q_2} \Rightarrow \frac{{{m_1}}}{2}{c_1}\Delta {t_1} = {m_3}{c_3}\Delta {t_3} \Rightarrow \frac{{{m_1}{c_1}}}{{{m_3}{c_3}}} = \frac{{2\left( {45 - 35} \right)}}{{\left( {35 - 30} \right)}} = 4\)

Khi đổ ba chất lỏng vào với nhau thì chất lỏng 1 và 2 sẽ thu nhiệt chất lỏng 3 sẽ tỏa nhiệt:

Phương trình cân bằng nhiệt là:

\[\begin{array}{l}{Q_1} + {Q_2} = {Q_3} \Rightarrow {m_1}{c_1}\Delta {t_1} + {m_2}{c_2}\Delta {t_2} = {m_3}{c_3}\Delta {t_3}\\ \Rightarrow {m_1}{c_1}\left( {t - 30} \right) + \frac{7}{6}{m_1}{c_1}\left( {t - 10} \right) = \frac{1}{4}{m_1}{c_1}\left( {45 - t} \right)\\ \Rightarrow 24\left( {t - 30} \right) + 28\left( {t - 10} \right) = 6\left( {45 - t} \right)\\ \Rightarrow t = 21,9^\circ C.\end{array}\]

Chọn ĐÚNG