Tóm tắt
- Nhóm thu nhiệt (Nước và Bình thủy tinh):
+ Nước (m₁ = 0,2 kg) và bình (m₂ = 0,1 kg) tăng nhiệt độ từ t₁ = 20$°$C đến t₂ = 50$°$C.
- Nhóm tỏa nhiệt (Hơi nước):
+ Giả sử khối lượng hơi nước cần dùng là m (kg). Hơi nước ở 130$°$C sẽ trải qua 3 giai đoạn để hạ xuống 50$°$C:
Giai đoạn 1: Hơi nước hạ nhiệt độ từ 130$°$C xuống hơi nước ở 100$°$C.
Giai đoạn 2: Hơi nước ngưng tụ thành nước lỏng ở cùng 100$°$C.
Giai đoạn 3: Nước lỏng ở 100$°$C hạ nhiệt độ xuống 50$°$C.
Bài giải
Nhiệt lượng thu vào (Q_thu) là:
$Q_{thu}=(m_1\cdot c_n+m_2\cdot c_t)\cdot (t_2-t_1)$
=> $Q_{thu}=(0,2\cdot 4190+0,1\cdot 837)\cdot (50-20)$
=> $Q_{thu}=(838+83,7)\cdot 30=27651 \left(J\right)$
Nhiệt lượng tỏa ra (Q_tỏa) là:
+ Hạ nhiệt hơi nước: $Q_a=m\cdot c_{hơi}\cdot (130-100)=m\cdot 2010\cdot 30=60300 m$
+ Ngưng tụ: $Q_b=m\cdot L=m\cdot 2,26\cdot {10}^6=2260000m$
+ Hạ nhiệt nước lỏng: $Q_c=m\cdot c_n\cdot (100-50)=m\cdot 4190\cdot 50=209500 m$
=> Tổng nhiệt tỏa: $Q_{tỏa}=m\cdot (60300+2260000+209500)=2529800m \left(J\right)$|
- Phương trình cân bằng nhiệt
Ta có: Q_thu = Qtỏa
=> 27651 = 2529800m
=> m =$\frac{27651}{2529800}\approx 0,01093 \left(kg\right)$
=> Đổi sang đơn vị gam: $m\approx 10,93 \left(g\right)$
Đáp số: Cần khoảng 10,93 gam hơi nước.

Tóm tắt
- Nhóm thu nhiệt (Nước và Bình thủy tinh):
+ Nước (m1 = 0,2 kg) và bình (m2 = 0,1 kg) tăng nhiệt độ từ t1 = 20°C đến t2 = 50°C.
- Nhóm tỏa nhiệt (Hơi nước):
+ Giả sử khối lượng hơi nước cần dùng là m (kg). Hơi nước ở 130°C sẽ trải qua 3 giai đoạn để hạ xuống 50°C:
Giai đoạn 1: Hơi nước hạ nhiệt độ từ 130°C xuống hơi nước ở 100°C.
Giai đoạn 2: Hơi nước ngưng tụ thành nước lỏng ở cùng 100°C.
Giai đoạn 3: Nước lỏng ở 100°C hạ nhiệt độ xuống 50°C.
Bài giải
Nhiệt lượng thu vào (Qthu) là:
Qthu=(m1⋅cn+m2⋅ct)⋅(t2−t1)
=> Qthu=(0,2⋅4190+0,1⋅837)⋅(50−20)
=> Qthu=(838+83,7)⋅30=27651 (J)
Nhiệt lượng tỏa ra (Qtỏa) là:
+ Hạ nhiệt hơi nước: Qa=m⋅chơi⋅(130−100)=m⋅2010⋅30=60300 m
+ Ngưng tụ: Qb=m⋅L=m⋅2,26⋅106=2260000m
+ Hạ nhiệt nước lỏng: Qc=m⋅cn⋅(100−50)=m⋅4190⋅50=209500 m
=> Tổng nhiệt tỏa: Qtỏa=m⋅(60300+2260000+209500)=2529800m (J)|
- Phương trình cân bằng nhiệt
Ta có: Qthu = Qtỏa
=> 27651 = 2529800m
=> m =276512529800≈0,01093 (kg)
=> Đổi sang đơn vị gam: m≈10,93 (g)
Đáp số: Cần khoảng 10,93 gam hơi nước.