Người ta dẫn 500g hơi nước ở 100°C vào một nhiệt lượng kế chứa 1kg nước đá 0°C .Lượng nước và nhiệt độ trong nhiệt lượng kế bằng bao nhiêu khi nó cân bằng nhiệt? Nhiệt lượng nóng chảy của nước đá là λ=3,3.10^5 J/kg. nhiệt hoá hơi của nước L=2,26.10^6.
Cảm ơn
)
- Nhiệt lượng hơi nước tỏa ra để ngưng tụ hết: [tex]Q_1 = m_1L =0,5.2,26.10^6 = 1,13.10^6J[/tex]
- Nhiệt lượng nước đá thu vào để nóng chảy hết: [tex]Q_2 = m_2\lambda = 3,3.10^5J[/tex]
- Nhiệt lượng nước (từ nước đá tan ra) tăng từ 0 đến 100 là: [tex]Q_2' = m_2c\Delta t = 1.4200.100 = 4,2.10^5J[/tex]
Ta thấy: [tex]Q_1 > Q_2 + Q_2'[/tex] nên nước đá tan hết và tăng đến 100, vậy nhiệt độ cân bằng của hệ là 100.
Khối lượng hơi nước ngưng tụ: [tex]m.L = Q_2 + Q_2' \Rightarrow m = 0,33kg[/tex]
Vậy, khối lượng nước trong nhiệt lượng kế sau khi cân bằng là: M = m2 + m = 1,33kg.