Một người thả 300(g) chì ở nhiệt độ 1000C vào 250(g) nước ở nhiệt độ 58,50C làm cho nước nóng lên tới 600C. Cho nhiệt dung riêng của nước là 4200J/Kg.K và bỏ qua sự hao phí nhiệt ra môi trường bên ngoài. Hãy tính:
a) Nhiệt độ của chì khi có cân bằng nhiệt ?
b) Nhiệt lượng nước đã thu vào ?
c) Nhiệt dung riêng của chì?
-
A.
a) 58,80C
b) 1275 J
c) 139,25 J/kg.K
-
B.
a) 600C
b) 1575 J
c) 131,25 J/kg.K
-
C.
a) 600C
b) 1575 J
c) 139,25 J/kg.K
-
D.
a) 58,50C
b) 1275 J
c) 131,25 J/kg.K
Miếng chì tỏa nhiệt còn nước thì thu nhiệt.
Công thức tính nhiệt lượng để vật nóng lên là Q = m.c.(t2 – t1)
Công thức tính nhiệt lượng vật tỏa ra để nguội đi là Q = m.c.(t1 – t2)
Phương trình cân bằng nhiệt: Qtỏa = Qthu
Tóm tắt:
Khối lượng chì: m1 = 300g = 0,3kg; t1 = 1000C
Khối lượng nước: m2 = 250g = 0,25kg; t2 = 58,50C ; c2 = 4200J/kg.K;
Nước nóng lên tới: t0 = 600C
a) Nhiệt độ của chì khi xảy ra cân bằng nhiệt?
b) Q2 = ? (J)
c) c1 = ? (J/kg.K)
Lời giải:
a) Sau khi thả chì ở 1000C vào nước ở 58,50C làm nước nóng lên đến 600C. Thì 600C chính là nhiệt độ cân bằng của hệ hai chất đã cho. Đây cũng chính là nhiệt độ của chì sau khi đã xảy ra cân bằng nhiệt.
b) Nhiệt lượng của nước đã thu vào để tăng nhiệt độ từ 58,50C đến 600C là:
\({Q_2} = {m_2}.{c_2}.\left( {{t_0} - {t_2}} \right) = 0,25.4200.\left( {60 - 58,5} \right) = 1575\,\,\,\left( J \right)\)
c) Nhiệt lượng của chì đã toả ra khi hạ nhiệt độ từ 1000C xuống 600C là:
\({Q_1} = {m_1}.{c_1}.\left( {{t_1} - {t_0}} \right) = 0,3.{c_1}.\left( {100 - 60} \right) = 12.{c_1}\,\,\,\left( J \right)\)
Theo phương trình cân bằng nhiệt Qtoả = Qthu .
Suy ra:
\({Q_1} = {Q_2} \Leftrightarrow 1575 = 12.{c_1} \Rightarrow {c_1} = \frac{{1575}}{{12}} = 131,25{\rm{ }}\,\left( {J/kg.K{\rm{ }}} \right)\)
Đáp số:
a) 600C
b) 1575 J
c) 131,25 J/kg.K
Đáp án : B
Các bài tập cùng chuyên đề
Nếu hai vật có nhiệt độ̣ khác nhau đặt tiếp xúc nhau thì:
Điều nào sau đây đúng với nguyên lý truyền nhiệt?
Phương trình nào sau đây là phương trình cân bằng nhiệt?
Đổ \(5\) lít nước ở \({20^0}C\) vào \(3\) lít nước ở \({45^0}C\). Nhiệt độ khi cân bằng là:
Thả một miếng thép \(2{\rm{ }}kg\) đang ở nhiệt độ \({345^0}C\) vào một bình đựng \(3\) lít nước. Sau khi cân bằng nhiệt độ cuối cùng là \({30^0}C\). Bỏ qua sự tỏa nhiệt ra môi trường. Biết nhiệt dung riêng của thép, nước lần lượt là \(460J/kg.K,4200J/kg.K\). Nhiệt độ ban đầu của nước là:
Thả một quả cầu nhôm khối lượng \(0,15kg\) được đun nóng tới \({100^0}C\) vào một cốc nước ở \({20^0}C\). Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng \({25^0}C\). Coi quả cầu và nước chỉ truyền nhiệt cho nhau. Biết nhiệt dung riêng của nhôm và nước là \(880J/kg.K\) và \(4200J/kg.K\) . Khối lượng của nước là:
Nhúng một thỏi sắt khối lượng \(3kg\) ở \({500^0}C\) vào \(5kg\) nước ở \({15^0}C\). Biết nhiệt dung riêng của sắt và của nước lần lượt là: \(460J/kg.K,4200J/kg.K\). Nhiệt độ khi cân bằng là:
Người ta muốn pha nước tắm với nhiệt độ \({38^0}C\). Phải pha thêm bao nhiêu lít nước sôi vào \(15\) lít nước lạnh ở \({24^0}C\).
Người ta thả một miếng đồng khối lượng \(0,5{\rm{ }}kg\) vào \(500{\rm{ }}g\) nước. Miếng đồng nguội đi từ \({80^0}C\) xuống \({20^0}C\) . Hỏi nước nóng lên thêm bao nhiêu độ? Biết nhiệt dung riêng của đồng là \(380J/kg.K\) và của nước là \(4200J/kg.K\)
Trộn ba chất lỏng không có tác dụng hóa học với nhau có khối lượng lần lượt là: \({m_1} = 2kg\), \({m_2} = 3kg\),\({m_3} = 4kg\). Biết nhiệt dung riêng và nhiệt độ của chúng lần lượt là: \({c_1} = 2000J/kg.K,{t_1} = {57^0}C\), \({c_2} = 4000J/kg.K,{t_2} = {63^0}C\), \({c_3} = 3000J/kg.K,{t_3} = {92^0}C\). Nhiệt độ hỗn hợp khi cân bằng là:
Người ta thả ba miếng đồng, nhôm, chì có cùng khối lượng vào một cốc nước nóng. So sánh nhiệt độ cuối cùng của ba miếng kim loại trên:
Bỏ vào nhiệt lượng kế chứa \(450g\) nước ở nhiệt độ \({22^0}C\) một miếng kim loại có khối lượng \(350g\) được nung nóng tới \({100^0}C\). Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là \({30^0}C\). Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt kế và không khí; lấy nhiệt dung riêng của nước là \(4190J/kg.K\). Nhiệt dung riêng của kim loại đó là:
Một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng \(100g\) chứa \(738g\) nước ở nhiệt độ \({15^0}C\), rồi thả vào đó một miếng đồng có khối lượng \(200g\) ở nhiệt độ \({100^0}C\). Nhiệt độ khi bắt đầu có cân bằng nhiệt là \({17^0}C\). Lấy nhiệt dung riêng của nước là \(4186J/kg.K\). Nhiệt dung riêng của đồng là:
Người ta thả một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng \(100g\) ở nhiệt độ \({120^0}C\) vào một nhiệt lượng kế đựng \(78g\) nước ở nhiệt độ \({15^0}C\). Biết nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là \({22^0}C\), nhiệt dung riêng của chì là \(130J/kg.K\) , của kẽm là \(390J/kg.K\) , của nước là \(4200J/kg.K\) . Khối lượng chì và kẽm có trong hợp kim là:
Nhiệt lượng mà cơ thể ta hấp thụ khi uống một lượng nước có khối lượng nước là 180gam ở nhiệt độ 54,60C là bao nhiêu? Cho nhiệt độ cơ thể người là 36,60C và nhiệt dung riêng của nước là c = 4200J/kg.độ. Chọn kết quả đúng trong các kết quả sau:
Chọn câu trả lời đúng:
Một bếp điện có ghi 220V-1000W được mắc vào mạng điện có hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 lít nước có nhiệt độ ban đầu là 200C. Biết hiệu suất của bếp là 80%, nhiệt lượng cung cấp để đun cho nước sôi được coi là có ích. Biết cnước= 4200 J/ kg.K. Nhiệt lượng do bếp tỏa ra và thời gian đun nước lần lượt là
Thả một thỏi đồng nặng 0,6kg ở nhiệt độ 850C vào 0,35kg nước ở nhiệt độ 200C. Cho nhiệt dung riêng của đồng c1 = 380J/kg.K, của nước c2 = 4200J/kg.K. Nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau:
Chọn câu trả lời đúng:
