Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a) *Khi do m1 (kg) nước vào nhiệt lượng kế ,ta có pt :
Q0 = Q1
<=> m0.c1.(t0 - t1 ) = m1.c1 (t1 - tx)
<=>0,4 .(25-20 ) = m1 . (20 -tx )
<=> m1 (20 - tx ) = 2
<=> tx = \(\dfrac{20m_1-2}{m_1}\) (1)
*Khi bỏ cục đá vào nhiệt lượng kế :
Ta co : M = m0 + m1 + m2
=> m2 = M- m0 - m1 = 0,7 - 0,4 - m1 = 0,3 - m1
Nhiệt lượng tổng cộng của cục đá :
Qda = Q-10 den 0 + Q0*C + Q0 den t3
<=> Qda = m2.c2. (0 - t2 ) + m2 .\(\curlywedge\) + m2 . c1 ( t3 - 0)
<=> Qda = (0,3 - m1 ) .2100.10+ (0,3 - m1 ).336000 + (0,3 - m1 ) 4200.5
<=> Qda = 378 000 (0,3 - m1 )
<=> Qda = 113400 - 378000m1
Nhiệt lượng tỏa ra của nước trong nhiệt lượng kế :
Qnuoc = (0,4+m1). c1.(t1- t3)= (0,4+ m1).4200.(20-5)= 25 200+63000m1
Áp dụng pt cân bằng nhiệt , ta có :
Qda = Qnuoc
<=> 113 400 - 378 000 m1 = 25 200 + 63 000 m1
<=> m1 = 0,2
=> m2 = 0,3 - m1 = 0,3 - 0,2 = 0,1
Vay......................
b) Thay m1 = 0,2 vào (1) , tá dược :
tx = \(\dfrac{20m_1-2}{m_1}=\dfrac{20.0,2-2}{0,2}=10\)
Vay ....................
Gọi khối lượng nước rót sang là m ; nhiệt độ cân bằng lần 1 là t3 , lần 2 là t4 (0 < m < 4 ; t4 > t3)
Rót m lượng nước từ 1 sang 2 => lượng nước m tỏa nhiệt hạ từ 68oC đến t3oC ; 5 kg nước bình 2 thu nhiệt tăng
từ 20oC lên toC
Phương trình cân bằng nhiệt :
m.c.(68-t3) = 5.c.(t3 - 20)
=> m.(68-t3) = 5.(t3 - 20)
=> 68m - mt3 = 5t3 - 100 (1)
Rót m lượng nước từ bình 2 sang bình 1 sau khi cân bằng nhệt, lượng nước m thu nhiệt tăng từ t3 oC lên t4 oC ; lượng nước
còn lại trong bình 1 tỏa nhiệt hạ từ 68oC xuống t4oC
Phương trình cân bằng nhiệt
m.c.(t4 - t3) = (4 - m).c(68 - t4)
=> m.(t4 - t3) = (4 - m)(68 - t4)
=> -mt3 = 272 - 4t4 - 68m
=> 68m - mt3 = 272 - 4t4 (2)
Từ (1)(2) => 272 - 4t4 = 5t3 - 100
<=> 372 - 4(t4 - t3) = 9t3
<=> t3 > 34,2 (Vì t4 - t3 < 16)
Khi đó 5(t3 - 20) > 71
=> m(68 - t3) > 71
=> m > 2,1
Vậy 2,1 < m < 4
Vì vẫn còn nước đá chưa tan nên nhiệt độ cân bằng của bình lúc này là 0 độ C
Nhiệt lượng bình đồng tỏa ra là :
Q1 =m1.c1.(t1-t) = 0,4 .400. (40-0) =6400 J
Nhiệt lượng nước tỏa ra là :
Q2=m2.c2.(t2- t) =0,5 .4200.(40-0)=84000 J
Nhiệt lượng nước đá tăng lên đến 0 độ C là:
Q3== m3 . c3.(t-t3 )= m3.2100. (0-(-10))=21000 J
Khối lượng đá đã tan là :
m=m3-0.075 (kg)
Nhiệt lượng để m đá chuyển thể là:
Q4= (m3-0,075). 3,4*10^5= 3,4.10^5m3 - 25500 J
Ta có : phương trình cân bằng nhiệt
Qthu=Qtỏa
<=>Q1 +Q2= Q3+Q4
<=>6400 +84000=21000+ 3,4.10^5m3- 25500
<=>90400= 3,4.10^5m3 -4500
<=>m3 =0,3kg
ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Q1=Q2+Q3
\(\Leftrightarrow m_1C_1\left(t_1-t\right)=m_2C_2\left(t-t_2\right)+m_3C_3\left(t-t_3\right)\)
\(\Leftrightarrow19\left(t_1-25,2\right)=76\left(25,2-20\right)+3150\left(25,2-20\right)\)
\(\Rightarrow t_1\approx908,1\)
b)sai số chủ yếu do tỏa nhiệt ra với môi trường
a/ Giả sử rằng, thoạt đầu ta trộn hai chất có nhiệt độ thấp hơn với nhau ta thu được một hỗn hợp ở nhiệt độ t < t3 ta có pt cân bằng nhiệt:
m1C1(t1 - t) = m2C2(t - t2)
\(t=\frac{m_1c_1t_1+m_2c_2t_2}{m_1c_1+m_2c_2}\left(1\right)\) (1)
Sau đó ta đem hỗn hgợp trên trôn với chất thứ 3 ta thu được hỗn hợp 3 chất ở nhiệt độ t' (t < t' < t3) ta có phương trình cân bằng nhiệt:
(m1C1 + m2C2)(t' - t) = m3C3(t3 - t') (2)
Từ (1) và (2) ta có:
\(t'=\frac{m_1c_1t_1+m_2c_2t_2+m_3c_3t_3}{m_1c_1+m_2c_2+m_3c_3}\)
Thay số vào ta tính được t' ≈ -190C
b/ Nhiệt lượng cần thiết để nâng nhiệt độ của hỗn hợp lên 60C:
Q = (m1C1 + m2C2 + m3C3) (t4 - t') = 1300000(J)
a) ta có ptcnb
Q tỏa= Q thu
=>m1c1.(t1-t)=m2c2.(t-t2)=>0,2.400.(t1-80)=0,28.4200.(80-20)=>t1=962 độ
c) mực nước vẫn giữu nguyên khi thả miếng đồng => thể tích do đồng chiếm chỗ bằng V nước hóa hơi =>tcb=100độ C
V=\(\dfrac{m3}{D1}\)=>khối lượng nước hóa hơi là m=D2.V=\(\dfrac{m3D2}{D1}\)
ptcbn Q tỏa = Qthu
=>m3c1.(t1-t)=(m1c1+m2c2).(t-t3)+m.L
=>m3.400.(962-100)=(0,2.400+0,28.4200).(100-80)+\(\dfrac{m3.1000}{8900}.L=>m3\sim0,291kg\)
Vậy.............
do không biết chất nào thu chất nào tỏa nên ta có phương trình:
Q1+Q2+Q3=0
\(\Leftrightarrow m_1C\left(t_1-t\right)+m_2C\left(t_2-t\right)+m_3C\left(t_3-t\right)=0\)
\(\Leftrightarrow m_1\left(t_1-t\right)+m_2\left(t_2-t\right)+m_3\left(t_3-t\right)=0\)
\(\Leftrightarrow4m_3\left(4t_3-t\right)+2m_3\left(2t_3-t\right)+m_3\left(t_3-t\right)=0\)
do m1=4m3;2m2=4m3;t1=4t3;2t2=4t3
\(\Leftrightarrow4\left(4t_3-45\right)+2\left(2t_3-45\right)+t_3-45=0\)
\(\Rightarrow t_3=15\)
từ đó ta suy ra t1=60;t2=30
gọi t là nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt. ta có
Nhiệt lượng thu vào của nước từ 25oC đến toC là : Q = m.c.( t - 25 ) = 4.4200.( t - 25 )
= 16800t - 420000
Nhiệt lượng tỏa ra của cục sắt từ 120oC đến toC là : Q' = m'.c'.( 120 - t )= 0,8.460.( 120 - t)
= 44160 - 368t
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt. ta có : Q = Q'
=> 16800t - 420000 = 44160 - 368t
=> 17168t = 464160
=> t = 27oC