Một bình nhôm khối lượng 0,50 kg chứa 2,00 kg nước ở 80°C. Thả vào bình 0,50 kg nước đá ở 0°C. Sau khi hệ đạt cân bằng nhiệt, tiếp tục thả vào bình một thỏi đồng khối lượng 1,00 kg ở 300°C. Bỏ qua mọi hao phí nhiệt. Tính nhiệt độ cân bằng cuối cùng của hệ.
Câu hỏi trong đề: Các dạng Bài tập về vật lý nhiệt lớp 12 (có lời giải) !!
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Đáp án:
Bước 1. Cân bằng giữa nước nóng và nước đá
Kiểm tra nước đá có tan hết hay không.
Nhiệt lượng nước và bình có thể tỏa ra khi hạ xuống \({0^ \circ }C\)là
\(Q = (2 \times 4200 + 0,5 \times 880) \times 80 = 707200\,{\rm{J}}\).
Nhiệt lượng cần làm tan hết nước đá là \({Q_{nc}} = 0,5 \times 3,4 \times {10^5} = 170000\,{\rm{J}}\).
Vì \(707200 > 170000\), nước đá tan hết.
Gọi nhiệt độ sau giai đoạn 1 là \({t_1}\).
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\((2 \times 4200 + 05 \times 880)\left( {80 - {t_1}} \right) = 170000 + 0,5 \times 4200{t_1}\).
Hay: \(8840\left( {80 - {t_1}} \right) = 170000 + 2100{t_1}\).
Suy ra: \(707200 - 8840{t_1} = 170000 + 2100{t_1}\).
Do đó: \(537200 = 10940{t_1}\).
Suy ra: \({t_1} \approx 49,{1^ \circ }C\).
Bước 2. Thả thỏi đồng vào hệ
Sau giai đoạn 1, tổng khối lượng nước là \(2,5\,{\rm{kg}}\).
Đồng tỏa nhiệt, nước và bình nhôm thu nhiệt.
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
\(1 \times 380\left( {300 - t} \right) = 2,5 \times 4200(t - 491) + 0,5 \times 880(t - 491)\).
Hay: \(380\left( {300 - t} \right) = 10940(t - 491)\).
Suy ra: \(114000 - 380t = 10940t - 537154\).
Do đó: \(651154 = 11320t\).
Suy ra: \(t \approx 57,{5^ \circ }C\).
Đáp án: 57,5
Hot: Giáo án năng lực số, PPT AI khởi động lớp 1-12 (Update 2026) (chỉ từ 150k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
120 °C.
30,26 °C.
70 °C.
38,065 °C.
Lời giải
Đáp án đúng là B
Phương trình cân bằng nhiệt: \[{Q_{toa}} = {Q_{thu}} \Leftrightarrow {m_d}{c_d}({t_d} - t) = {m_n}{c_n}(t - {t_n})\]
Thay số ta được: \[600.400.(120 - t) = 500.4200.(t - 20) \Rightarrow t = 30,26^\circ C.\]
Câu 2
A. 29,6 °C.
B. 25,3 °C.
C. 21,0 °C.
D. 30,2 °C.
Lời giải
Đáp án đúng là A
Khi trộn A và B có khối lượng bằng nhau, theo giả thiết nhiệt độ cuối cùng là 20 °C:
(1)
Khi trộn B và C có khối lượng bằng nhau, theo giả thiết nhiệt độ cuối cùng là 31 °C:
(2)
Khi trộn A và C có khối lượng bằng nhau, gọi t là nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp.
Ta có: (3)
Thay (1), (2) vào (3): \(\frac{2}{3}{c_B}(t - 14) = \frac{7}{3}{c_B}(34 - t) \Rightarrow 2(t - 14) = {7_B}(34 - t) \Rightarrow t = 29,55\left( {^\circ {\rm{C}}} \right)\).
Câu 3
A. 85,5 °C.
B. 34,6 °C.
C. 22,2 °C.
D. 15,6 °C.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
a. Nếu nước đá chưa tan hết thì nhiệt độ của hỗn hợp vẫn là 0°C.
b. Nhiệt lượng đầu tiên dùng để làm nước đá nóng lên.
c. Muốn tính nhiệt lượng làm tan nước đá phải dùng \(Q = \lambda m\).
d. Sau khi nước đá tan hết, nếu tiếp tục nhận nhiệt thì nhiệt độ nước mới tăng.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) 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 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
a. Trong thời gian nước hóa hơi, nhiệt độ nước không đổi.
b. Nhiệt lượng dùng để hóa hơi được tính bằng \(Q = Lm\).
c. Có thể dùng công thức \(Q = mc{\rm{\Delta }}t\) để tính nhiệt lượng hóa hơi.
d. Nếu nước chưa hóa hơi hết thì vẫn còn ở 100°C (ở áp suất không đổi).
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) 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 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập