Trộn ba chất lỏng không có tác dụng hóa học với nhau có khối lượng lần lượt là: m1 = 2kg, m2 = 3kg, m3 = 4kg. Biết nhiệt dung riêng và nhiệt độ của chúng lần lượt là: c1 = 2000J/kh.K, t1 = 570C, c2 = 4000J/kh.K, t2 = 630C, c3 = 3000J/kh.K, t3 = 920C. Nhiệt độ hỗn hợp khi cân bằng là
A. 60,60C
B. 74,60C
C. 80,60C
D. 900C
Giải bởi Vietjack
+ Giả sử rằng, thoạt đầu ta trộn hai chất có nhiệt độ thấp hơn với nhau ta thu được một hỗn hợp có nhiệt độ cân bằng là t′ < t3, ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Q1 = Q2 ↔ m1c1(t′−t1) = m2c2(t2−t′) (1)
+ Sau đó, ta đem hỗn hợp trộn với chất thứ 3 ta thu được hỗn hợp 3 chất có nhiệt độ cân bằng tcb (t′ < tcb < t3), ta có phương trình cân bằng nhiệt:
(m1c1 + m2c2)(tcb−t′) = m3c3(t3−tcb) (2)
Thế (1) vào (2), ta suy ra:
Thay số vào, ta được:
Vậy nhiệt độ hỗn hợp khi cân bằng là: tcb = 74,60C
* Cách 2:
Gọi nhiệt độ của hỗn hợp khi cân bằng nhiệt là tcb
Áp dụng công thức: Q1 + Q2 + … + Qn = 0 (1)
Ta có:
Thay vào (1), ta được:
m1c1(tcb – t1) + m2c2(tcb – t2) + m3t3(tcb – t3) = 0
Vậy nhiệt độ hỗn hợp khi cân bằng là: tcb = 74,60C
Đáp án cần chọn là: B
Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 400k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết
Người ta đổ vào nhiệt lượng kế ba chất lỏng có khối lượng, nhiệt độ và nhiệt dung riêng lần lượt là: m1 = 1kg, m2 = 10kg, m3 = 5kg; t1 = 60C, t2 = - 400C, t3 = 600C; c1 = 2000J/kg.K, c2 = 4000J/kg.K, c3 = 2000J/kg.K. Bỏ qua sự truyền nhiệt cho nhiệt lượng kế, nhiệt độ của hỗn hợp khi cân bằng:
Một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 100g chứa 738g nước ở nhiệt độ 150C, rồi thả vào đó một miếng đồng có khối lượng 200g ở nhiệt độ 1000C. Nhiệt độ khi bắt đầu có cân bằng nhiệt là 170C. 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 1200C vào một nhiệt lượng kế đựng 78g nước có nhiệt độ 150C. Biết nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 220C, 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:
Một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 128g chứa 240g nước ở nhiệt độ 8,40C. Người ta thả vào nhiệt lượng kế một miếng hợp kim có khối lượng 192g được làm nóng tới 1000C. Nhiệt độ khi bắt đầu có cân bằng nhiệt là 21,50C. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K, của đồng là 380J/kg.K. Nhiệt dung riêng của hợp kim là:
