Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Một lượng hơi nước có nhiệt độ 100°C. Sau khi ngưng tụ thành 2kg nước ở 100°C thì nhiệt lượng tỏa ra của lượng hơi nước đó có đủ làm nóng chảy 10kg nước đã ở 0°C được không? Giải thích. Nếu đủ thì tính nhiệt độ khi hệ cân bằng nhiệt. Cho nhiệt dung riêng của nước c=4200/J/kg, nhiệt nóng chảy của nước đã λ=330kJ/kg, nhiệt hóa hơi của nước đã L=2300kJ/kg

----- Nội dung ảnh -----
3/ Một lượng hơi nước có nhiệt độ 100°C. Sau khi ngưng tụ thành 2kg nước ở 100°C thì nhiệt lượng tỏa ra của lượng hơi nước đó có đủ làm nóng chảy 10kg nước đã ở 0°C được không? Giải thích. Nếu đủ thì tính nhiệt độ khi hệ cân bằng nhiệt. Cho nhiệt dung riêng của nước c=4200/J/kg, nhiệt nóng chảy của nước đã λ=330kJ/kg, nhiệt hóa hơi của nước đã L=2300kJ/kg.
2 trả lời
Hỏi chi tiết
12
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để xác định xem liệu nhiệt lượng tỏa ra từ 2 kg hơi nước khi ngưng tụ có đủ làm nóng chảy 10 kg nước ở 0°C hay không, chúng ta sẽ tính nhiệt lượng tỏa ra từ quá trình ngưng tụ và so sánh với nhiệt lượng cần để làm nóng chảy 10 kg nước.

### Bước 1: Tính nhiệt lượng tỏa ra khi ngưng tụ 2 kg hơi nước

Nhiệt lượng tỏa ra khi ngưng tụ được tính bằng công thức:
\[ Q_1 = m \cdot L \]
trong đó:
- \( m = 2 \, \text{kg} \) (khối lượng nước)
- \( L = 2300 \, \text{kJ/kg} \) (nhiệt hóa hơi của nước)

\[ Q_1 = 2 \, \text{kg} \cdot 2300 \, \text{kJ/kg} = 4600 \, \text{kJ} \]

### Bước 2: Tính nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy 10 kg nước

Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy nước ở 0°C được tính bằng công thức:
\[ Q_2 = m \cdot \lambda \]
trong đó:
- \( m = 10 \, \text{kg} \) (khối lượng nước)
- \( \lambda = 330 \, \text{kJ/kg} \) (nhiệt nóng chảy của nước)

\[ Q_2 = 10 \, \text{kg} \cdot 330 \, \text{kJ/kg} = 3300 \, \text{kJ} \]

### Bước 3: So sánh nhiệt lượng tỏa ra và nhiệt lượng cần thiết

- Nhiệt lượng tỏa ra từ quá trình ngưng tụ: \( Q_1 = 4600 \, \text{kJ} \)
- Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy 10 kg nước: \( Q_2 = 3300 \, \text{kJ} \)

### Kết luận
Nhiệt lượng tỏa ra \( Q_1 \) lớn hơn nhiệt lượng cần thiết \( Q_2 \). Do đó, có đủ nhiệt lượng để làm nóng chảy 10 kg nước.

### Bước 4: Tính nhiệt độ khi hệ đạt cân bằng nhiệt

Gọi \( Q_{th} \) là nhiệt lượng còn lại sau khi làm nóng chảy 10 kg nước:
\[ Q_{th} = Q_1 - Q_2 = 4600 \, \text{kJ} - 3300 \, \text{kJ} = 1300 \, \text{kJ} \]

Nhiệt lượng này sẽ làm nóng 10 kg nước từ 0°C lên nhiệt độ cân bằng \( t \) (chưa biết). Nhiệt lượng cần để làm nóng nước là:
\[ Q_{th} = m \cdot c \cdot \Delta t \]
trong đó:
- \( m = 10 \, \text{kg} \)
- \( c = 4200 \, \text{J/kg} = 4.2 \, \text{kJ/kg} \)
- \( \Delta t = t - 0 = t \)

Thay vào công thức:
\[ 1300 = 10 \cdot 4.2 \cdot t \]

Giải phương trình này:
\[ 1300 = 42t \]
\[ t = \frac{1300}{42} \]
\[ t \approx 30.95 \, °C \]

### Kết quả cuối cùng
1. Có đủ nhiệt lượng để làm nóng chảy 10 kg nước từ 0°C.
2. Nhiệt độ cân bằng khi hệ đạt được sẽ khoảng 30.95°C.
2
1
ĐSB
2 giờ trước
+5đ tặng
Nhiệt hoá hơi của 2 kg nước ở 100 độ: [tex]Q_{1}=Lm_{1}[/tex]

Nhiệt lượng cần làm nóng chảy 10kg nước đá ở không độ: [tex]Q_{2}=\lambda m_{2} + m_{2}c\left< t^{0} - 0^{0} \right>[/tex]

Cân bằng nhiệt: [tex]Q_{1}=Q_{2}[/tex]

Từ đây em tính ra t rồi kết luận (Cho câu hỏi "Sau khi ngưng tụ thành [tex]2kg[/tex] nước ở [tex]100^oC[/tex] thì nhiệt lượng tỏa ra của luồng hơi nước đó có đủ làm nóng chảy [tex]10kg[/tex] nước đá ở [tex]0^oC[/tex] được không? Giải thích"). Tính ra t dương (tất nhiên nhỏ hơn 100 độ) thì ok, còn không thì không được.

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập
1
0
Đặng Đình Tùng
2 giờ trước
+4đ tặng
Nhiệt lượng cần để làm ngưng tụ 2kg nước :
Q1 = L.m = 2300 . 10^3 . 2 = 46.10^5 (J)
Nhiệt lượng cần để làm nóng chảy 10kg nước đá:
Q2 = nhiệt nc . m = 330.10^3.10=33.10^5(J)
Vì: 46.10^5 > 33.10^5 => Có đủ để làm nc 10kg nước đá ở 0 độ C
Gọi nhiệt độ khi cân bằng: t độ C
Hệ cân bằng <=> Q2 + m.c. delta t = Q1 + m.c. delta t
<=> 33.10^5 + 10.4200.(t-0) = 46.10^5+2.4200.(100-t)
<=> t xấp xỉ 42,46 độ C
Đặng Đình Tùng
Nếu cậu thấy lời giải hay thì like và chấm điểm cho tớ nhé. Tớ cảm ơn cậu nhiều hihi
Đặng Đình Tùng
Khi CB: Q thu = Q tỏa bạn nhé

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Bài tập liên quan
Bài tập Vật lý Lớp 10 mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Gia sư Lazi Gia sư
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo