Question

Đã trả lời bởi chuyên gia

Answer 1

Nhiệt lượng nước thu vào để nóng lên 100 độ C là:

Q₁ = m₁c₁(t₂ − t₁) = 0,8.4 180.(100 − 15) = 284 240 J

Nhiệt lượng chì tỏa ra ở nhiệt độ nóng chảy là:

Q₂ = m₂L = 0,2.2,5.10⁴ = 5 000 J

Nhiệt lượng chì tỏa ra khi giảm xuống 100 độ C là:

Q₃ = m₂c₂(t₃ − t₂) = 0,2.120.(327 − 100) = 5 448 J

Do Q₁ > Q₂ + Q₃ nên nước chưa nóng đến 100 độ C.

Phương trình cân bằng nhiệt:

m₁c₁(t − t₁) = Q₂ + Q₃ + m₂c₂(100 − t)

⇒ 0,8.4 180.(t − 15) = 5 000 + 5 448 + 0,2.120(100 − t)

⇒ t = 18,7^oC

Answer 2

Để xác định nhiệt độ của nước ở trạng thái cân bằng nhiệt, chúng ta sử dụng nguyên lý bảo toàn nhiệt lượng: Nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào (\(Q_{tỏa} = Q_{thu}\)).

1. Phân tích các quá trình:
Chì tỏa nhiệt:Quá trình 1: Chì hóa rắn hoàn toàn ở \(327^{\circ }\text{C}\): \(Q_1 = m_{Pb} \cdot \lambda_{Pb}\)
Quá trình 2: Chì lỏng (đã hóa rắn) nguội từ \(327^{\circ }\text{C}\) xuống nhiệt độ cân bằng \(T\): \(Q_2 = m_{Pb} \cdot c_{Pb} \cdot (327 - T)\)

Nước thu nhiệt:Nước nóng từ \(15^{\circ }\text{C}\) lên nhiệt độ \(T\): \(Q_3 = m_{w} \cdot c_{w} \cdot (T - 15)\)
(Lưu ý: \(0,80\) lít nước tương đương \(0,80\text{ kg}\)).

2. Thiết lập phương trình:
\(m_{Pb}\cdot \lambda _{Pb}+m_{Pb}\cdot c_{Pb}\cdot (327-T)=m_{w}\cdot c_{w}\cdot (T-15)\)
Thay các giá trị đã cho vào:
\(0,2\cdot 25000+0,2\cdot 120\cdot (327-T)=0,8\cdot 4180\cdot (T-15)\)

3. Giải phương trình:
Tính các tích số:\(5000 + 24 \cdot (327 - T) = 3344 \cdot (T - 15)\)

Khai triển phương trình:\(5000 + 7848 - 24T = 3344T - 50160\)
\(12848 - 24T = 3344T - 50160\)

Chuyển vế để tìm \(T\):\(12848 + 50160 = 3344T + 24T\)
\(63008 = 3368T\)
\(T = \frac{63008}{3368} \approx 18,71^\circ\text{C}\)

Kết luận: Nhiệt độ của nước ở trạng thái cân bằng nhiệt là khoảng \(18,71^\circ\text{C}\).

...Xem thêm

Answer 3