Question

Đã trả lời bởi chuyên gia

Answer 1

a) Xác định nhiệt độ ban đầu của nước đá

Vì sau cân bằng nhiệt, nước đá tăng thêm 50 g nước nên:

Có 0,05 kg nước đá đã tan.
Nhiệt độ cân bằng là 0^∘C.
Gọi nhiệt độ ban đầu của nước đá là t (^∘C).

Nhiệt lượng nước tỏa ra
Nước khối lượng 1 kg từ 10^∘C hạ xuống 0^∘C:

Q₁=m₂c_n(10−0)

Q₁=1⋅4200⋅10=42000J

Nhiệt lượng nước đá thu vào
Gồm 2 phần:

Làm nóng nước đá từ t^∘C lên 0^∘C
Q₂=m₁c_đ(0−t)

Q₂=2⋅2000(−t)=−4000t

Làm tan 0,05 kg nước đá
Q₃=0,05⋅3,4⋅10⁵

Q3=17000J

Phương trình cân bằng nhiệt
Q1=Q2+Q3 42000=−4000t+17000

−4000t=25000

t=−6,25^∘C

Vậy nhiệt độ ban đầu của nước đá là:

−6,25^∘C

b) Tính lượng hơi nước dẫn vào

Sau phần a:

Có:

2+0,05=2,05 kg

nước ở 0^∘C.
Cuối cùng nhiệt độ là 50^∘C.

Gọi khối lượng hơi nước đưa vào là m (kg).

Nhiệt lượng khối nước thu vào
Q_thu=2,05⋅4200⋅50

Q_thu=430500J
Nhiệt lượng hơi nước tỏa ra
Hơi nước ở 100^∘C:

Ngưng tụ
Q₁=mL

Nước ngưng tụ hạ từ 100^∘C xuống 50^∘C

Q₂=mc(100−50)

Q₂=m⋅4200⋅50

Tổng:

Q_toa=m(2,3⋅10⁶+210000)

Q_toa=2,51⋅10⁶m

Cân bằng nhiệt
2,51⋅10⁶m=430500

m≈0,1715kg

Vậy lượng hơi nước cần dẫn vào là:

0,172 kg

(khoảng 172 g).

...Xem thêm

Answer 2