Xác định lượng nhiệt cần cung cấp để biến đổi 6,0 kg nước đá ở - 20 $°$ C thành hơi nước ở 100 $°$ C. Cho biết nước đá có nhiệt dung riêng là 2090 J/kg.K và nhiệt nóng chảy riêng là 3,4. $10^{5}$ J/kg, nước có nhiệt dung riêng là 4180 J/kg.K và nhiệt hóa hơi riêng là 2,3. $10^{6}$ J/kg. Bỏ qua sự mất mát nhiệt do bình chứa hấp thụ và do truyền ra bên ngoài.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Giải Sách Bài Tập Vật Lí 10 Phần 2: Nhiệt học !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Lượng nhiệt cần cung cấp để biến đổi m = 6,0 kg nước đá ở nhiệt độ $t_{1}$ = -20 $°$ C biến thành hơi nước ở $t_{2}$ = 100 $°$ C có giá trị bằng :

Q = $Q_{1} + Q_{2} + Q_{3} + Q_{4}$

trong đó lượng nhiệt $Q_{1}$ = $c_{1}$ m( $t_{0}$ - $t_{1}$ ) cung cấp cho m (kg) nước đá có nhiệt dung riêng $c_{đ}$ để nhiệt độ của nó tăng từ $t_{1}$ = -20 $°$ C đến $t_{0}$ = 0 $°$ C ; lượng nhiệt $Q_{0}$ = $λ$ m cung cấp cho m (kg) nước đá có nhiệt nóng chảy riêng $λ$ ở $t_{0}$ = 0 $°$ C tan thành nước ở cùng nhiệt độ ; lượng nhiệt $Q_{2}$ = $c_{0}$ m( $t_{2}$ - $t_{0}$ )

cung cấp cho m (kg) nước có nhiệt dung riêng $c_{n}$ để nhiệt độ của nó tăng từ $t_{0}$ = 0 $°$ C đến $t_{2}$ = 100 $°$ C ; lượng nhiệt $Q_{3}$ = Lm cung cấp cho m (kg) nước có nhiệt hoá hơi riêng L ở $t_{2}$ = 100 $°$ C biến thành hơi nước ở cùng nhiệt độ. Như vậy, ta có thể viết:

Q = $c_{đ}$ m( $t_{0}$ - $t_{1}$ ) + $λ$ m + $c_{n}$ m( $t_{2}$ - $t_{0}$ ) + Lm

hay Q = m[ $c_{đ}$ ( $t_{0}$ - $t_{1}$ ) + $λ$ + $c_{n}$ ( $t_{2}$ - $t_{0}$ ) + L]

Thay số, ta tìm được :

Q = 6,0. [2090.(0 + 20) + 3,4. $10^{5}$ + 4180.(100 - 0) + 2,3. $10^{6}$ ]

Q ≈ 186. $10^{6}$ J.

Hot: Học hè online Toán, Văn, Anh...lớp 1-12 tại Vietjack với hơn 1 triệu bài tập có đáp án. Học ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một thỏi nhôm khối lượng 8,0 kg ở 20 $°$ C. Xác định lượng nhiệt cung cấp làm nóng chảy hoàn toàn thỏi nhôm này. Cho biết nhôm nóng chảy ở 658 $°$ C, có nhiệt nóng chảy riêng là 3,9. $10^{5}$ J/kg và nhiệt dung riêng là 880 J/kg.K.
A. 5900kJ. B. 7612 kJ. C. 4700kJ. D. 470

Xem đáp án

Lời giải

Chọn đáp án B

Lượng nhiệt Q cung cấp để làm nóng chảy hoàn toàn thỏi nhôm khối lượng m = 8kg ở $t_{0}$ = 20°C có giá trị bằng:

Giải sách bài tập Vật Lí 10 | Giải sbt Vật Lí 10

Câu 2

Một khối sắt hình lập phương bị nung nóng và hấp thụ lượng nhiệt 297 kJ. Xác định độ tăng thể tích của khối sắt. Cho biết sắt (ở 20 $°$ C) có khối lượng riêng là 7800 kg/ $m^{3}$ , nhiệt dung riêng là 460 J/kg.K và hệ số nở dài là 11. $10^{- 6}$ $K^{- 1}$

Xem đáp án

Lời giải

Độ nở khối (thể tích) của sắt được tính theo công thức :

$∆$ V = $V_{0}$ $β$ $∆$ t = $V_{0}$ 3 $α$ $∆$ t

với V0 là thể tích của khối sắt ở 0 $°$ C, $β$ = 3 $α$ là hệ số nở khối của sắt, còn độ tăng nhiệt độ Δt của khối sắt liên hệ với lượng nhiệt Q mà khối sắt đã hấp thụ khi bị nung nóng bởi công thức :

Q = cm $∆$ t ≈ cD $V_{0}$ $∆$ t với c là nhiột dung riêng, D là khối lượng riêng và m là khối lượng của sắt. Vì D = $D_{0}$ ( 1 + $β$ t), nhưng $β$ t << 1 nên coi gần đúng : m = $D_{0}$ $V_{0}$ ≈ D $V_{0}$