Bạn An đun sôi 1kg nước từ 250C bằng một ấm điện. Sau khi nước sôi một
Câu hỏi
Nhận biếtBạn An đun sôi 1kg nước từ 250C bằng một ấm điện. Sau khi nước sôi một thời gian, bạn An mới ngắt điện và rót hết lượng nước sôi còn lại trong ấm vào một phích nước. Biết rằng trong phích nước đã có sẵn 200g nước ở 600C và nhiệt độ nước trong phích khi cân bằng nhiệt là 920C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt của nước với môi trường và ruột phích. Cho nhiệt dung riêng của nước c = 4200 J/(kg.K), nhiệt hoá hơi của nước L = 2,3.106 J/kg ; nước sôi ở 1000C; phích nước có dung tích đủ lớn.
a) Tính khối lượng nước sôi đã rót vào phích.
b) Tính nhiệt lượng mà ấm đã cung cấp cho nước trong quá trình đun nói trên.
Đáp án đúng:
Lời giải của Tự Học 365
Giải chi tiết:
+ Khối lượng và nhiệt độ của nước trong ấm khi chưa đun : m = 1kg, t0 = 250C
Sau khi nước sôi một thời gian bạn An mới ngắt điện => Khối lượng và nhiệt độ của nước trong ấm lúc này là : m’(kg), t = 1000C.
+ Khối lượng và nhiệt độ của nước trong phích : mp = 200g = 0,2kg, tp = 600C
Rót hết m’(kg) nước sôi ở t = 1000C trong ấm vào phích thì nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là tcb = 900C
a) Ta có :
- Nhiệt lượng toả ra của nước sôi : Qtoả = m’.c.(100 - 92)
- Nhiệt lượng thu vào của nước trong phích : Qthu = mp.c.(92 - 60) = 0,2.c.(92 - 60)
- Phương trình cân bằng nhiệt trong phích:
Qtoả = Qthu \( \Leftrightarrow m'c.\left( {100 - 92} \right) = 0,2.c\left( {92 - 60} \right) \Rightarrow m' = \frac{{0,2.\left( {92 - 60} \right)}}{{\left( {100 - 92} \right)}} = 0,8kg\)
b)
+ Nhiệt lượng ấm cung cấp cho 1kg nước từ 250C đến khi sôi (1000C) là :
\(Q = m.c.\Delta t = 1.4200.\left( {100 - 25} \right) = 315000\left( J \right)\)
Khối lượng ban đầu của nước khi chưa đun là m = 1kg.
Sau khi nước sôi một thời gian bạn An mới ngắt điện, khối lượng nước sôi còn lại trong ấm là m’ = 0,8kg
=> Khối lượng nước bị hoá hơi là : m0 = m – m’ = 1 – 0,8 = 0,2 (kg)
+ Nhiệt lượng cung cấp cho 0,2kg nước hoá hơi là : \({Q_0} = L.{m_0} = 2,{3.10^6}.0,2 = 460000\left( J \right)\)
=> Nhiệt lượng mà ấm đã cung cấp cho nước trong quá trình đun nói trên là :
\({Q_{cc}} = {Q_0} + Q = 460000 + 315000 = 775000\left( J \right)\)
