Bài tập về PT cân bằng nhiệt

[angel_51]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Một người thợ rèn tôi một cái rìu nặng m1 = 8kg bằng cách nung nóng nó đến nhiệt độ t1 = 400C rồi thả vào một xô nước chứa m2 = 4kg ở nhiệt độ t2 = 40C. Tính nhiệt độ cần bằng của hệ và khối lượng nước trong xô sau khi xảy ra cân bằng nhiệt. Biết C1 = 460J/kgK; C2 = 4200J/kgK và nhiệt hoá hơi của nước là L = 2,3 10^6J/kg.

 

[cacki_151]

Gọi t(độ C) là nhiệt độ cân bằng của hệ, m2'' là khối lượng nước còn lại trong xô sau khi xảy ra cân bằng nhiệt.
Nhiệt lượng cần cung cấp để cái rìu hạ nhiệt độ xuống 100C là:
Q1= m1C1(t1 - 100) = 1104000 (J)
Nhiệt lượng cần cung cấp để nước tăng nhiệt độ lên 100C là:
Q2 = m2C2(100 - t2) = 1008000 (J)
Ta thấy, Q1 > Q2 nên nhiệt độ cân bằng của hệ t = 100C.
Nhiệt lượng toả ra làm nước hoá hơi là:
Q3 = Q1 - Q2 = 96000 (J)
Khối lượng hơi nước bay hơi là: m2' = Q3/L = 0,04 (kg) <kết quả làm tròn>
Khối lượng nước còn lại trong xô sau khi xảy ra cân bằng nhiệt là: m2'' = m2 - m2' = 3,96 (kg) <kết quả làm tròn>
Vậy sau khi xảy ra cần bằng nhiệt, t = 100C và m2'' = 3,96kg