Biết phần nhiệt lượng mà hệ nước và nước đá nhận thêm của môi trường xung quanh bằng 10% nhiệt lượng mà các cục nước đá nhận để làm tăng nội năng của chúng.. Thả một cục nước đá ở nhiệt
Trang 1GROUP VẬT LÝ PHYSICS
BỔ TRỢ 5: BIỆN LUẬN CHUYỂN PHA HOÀN TOÀN HAY KHÔNG
I Nhiệt lượng tỏa ra môi trường
Câu 1: Vào mùa hè, người Hà Nội thường có thói quen thưởng thức trà đá trong các quán vỉa hè Để có
một cốc trà đá chất lượng, người chủ quán rót khoảng 0,250 kg trà nóng ở 80, 0∘C vào cốc, sau
đó cho tiếp m kg nước đá 0∘C Cuối cùng được cốc trà đá ở nhiệt độ phù hợp nhất là 10, 0∘C (hệ vừa đạt đến trạng thái cân bằng nhiệt) Biết phần nhiệt lượng mà hệ (nước và nước đá) nhận thêm của môi trường xung quanh bằng 10% nhiệt lượng mà các cục nước đá nhận để làm tăng nội năng của chúng Nhiệt dung riêng của nước là 4,20 kJ/kg∘C; nhiệt nóng chảy của nước đá là 3,33 105 J/kg Tính m (Theo đơn vị kg Lấy 2 chữ số ở phần thập phân)
Câu 2: Một bình nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng 150 g chứa 200 g nước ở nhiệt độ 20∘C Thả
một cục nước đá ở nhiệt độ 0∘C vào trong bình thì thấy nước đá chỉ tan một phần Biết phần nhiệt lượng tỏa ra môi trường xung quanh (môi trường xung quanh có nhiệt độ thấp hơn 0∘C ) bằng 10% nhiệt lượng mà nhiệt lượng kế và nước tỏa ra (giả sử làm tan chảy một phần cục nước đá
có khối lượng m') Biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3, 34.105 J/kg; nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kgK; nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kgK Tính m' (Theo đơn vị gam, làm tròn đến 1 chữ số sau dấu phẩy thập phân)
Câu 3: Người ta thả một cục nước đá khối lượng 80 g ở nhiệt độ 0∘C vào cốc nhôm nặng 200 g chứa
400 g nước ở nhiệt độ 20∘C (nhiệt độ môi trường cao hơn 20∘C) Dùng que khuấy đều để sự truyền nhiệt đồng đều Khi cục đá tan hết và vừa có trạng thái cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của hỗn hợp là t Biết phần nhiệt lượng mà hệ nhận thêm của môi trường xung quanh bằng 10% nhiệt lượng mà nhiệt lượng kế và nước tỏa ra Biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,34 105 J/kg; nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kgK; nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kgK Tính t (Theo đơn vị ∘C, làm tròn đến 2 chữ số sau dấu phẩy thập phân)
Câu 4: Người ta thả một cục nước đá khối lượng 80 g ở nhiệt độ 0∘C vào cốc nhôm nặng 200 g chứa
400 g nước ở nhiệt độ là 20∘C (nhiệt độ môi trường nhỏ hơn 2∘C ) Dùng que khuấy đều để sự truyền nhiệt đồng đều Khi cục đá tan hết và vừa có trạng thái cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của hỗn hợp là t Biết phần nhiệt lượng tỏa ra môi trường xung quanh bằng 10% nhiệt lượng mà cục nước
đá nhận để làm tăng nội năng của nó Biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3, 34.105 J/kg; nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kgK; nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kgK Tính t (Theo đơn vị ∘C, lấy 2 chữ số ở phần thập phân)
II Biện luận chuyển pha hoàn toàn hay không
Câu 5: Bỏ 100 g nước đá ở t1 = 0∘C vào 300 g nước ở t2 = 20∘C Cho nhiệt nóng chảy riêng của nước
đá là λ = 3, 4.105J/kg và nhiệt dung riêng của nước là c = 4200 J/kg K Tính khối lượng đá còn lại?
Câu 6: Rót khối lượng m1 = 0,5 kg nước ở nhiệt độ t1 = 15∘C vào một bình nhiệt lượng kế có khối
lượng m2 = 0,2 kg đang ở nhiệt độ t2 = 30∘C Thả một cục nước đá có khối lượng m3 = 0,5 kg
ở nhiệt độ t3 = −10∘C vào nước trong bình nhiệt lượng kế trên Cho biết nhiệt dung riêng của nước, nước đá và bình nhiệt lượng kế tương ứng là c1 = 4, 2.103 J/kg K; c2 =
2, 1.103 J/kg K; c3 = 880 J/kg.; nhiệt nóng chảy của nước đá là λ = 3,3 105 J/kg Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường ngoài Nhiệt độ của hỗn hợp sau khi cân bằng nhiệt được thiết lập bằng bao nhiêu độ C?
Câu 7: Trong bình nhiệt lượng kế có chứa 100 g nước nóng Lúc đầu, người ta thả vào bình một cục
nước đá ở 0∘C, khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ nước trong bình giảm 12∘C Sau đó, người ta lại thả vào bình một cục nước đá giống trước, khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ nước trong bình lại giảm thêm 10∘C Khối lượng của cục nước đá là bao nhiêu gam?
Trang 2GROUP VẬT LÝ PHYSICS
Câu 8: Trong một bình nhiệt lượng kế ban đầu có chứa m0 = 400g nước ở nhiệt độ t0 = 250C Người ta
đổ thêm một khối lượng nước m1 ở nhiệt độ tx vào bình, khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước là
t1= 20oC Cho thêm một cục nước đá khối lượng m2 ở nhiệt độ t2 = - 100C vào bình thì cuối cùng trong bình có M = 700g nước ở nhiệt độ t3 = 50C Biết nhiệt dung riêng của nước là c1 = 4200J/kg.độ, nhiệt dung riêng của nước đá c2 = 2100J/kg.độ, nhiệt nóng chảy riêng của nước đá
là = 336.000J/kg Bỏ qua sự trao đổi nhiệt của các chất trong bình với nhiệt lượng kế và môi trường Giá trị của tx bằng bao nhiêu độ C?
Câu 9: Trong một bình nhiệt lượng kế có chứa nước đá nhiệt độ t1 = -50C Người ta đổ vào bình một
lượng nước có khối lượng m = 0,5 kg ở nhiệt độ t2 = 800C Sau khi cân bằng nhiệt thể tích của chất chứa trong bình là: V = 1,2 lít Biết khối lượng riêng của nước và nước đá là: Dn = 1000 kg/m3 và Dd = 900 kg/m3, nhiệt dung riêng của nước và nước đá là: 4200 J/kg.K, 2100 J/kg.K Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là: 340000 J/kg Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình nhiệt lượng
kế và môi trường xung quanh Khối lượng của chất chứa trong bình bằng bao nhiêu kg (làm tròn đến 2 chữ số sau dấu phẩy thập phân)?