CHUYÊN ĐỀ NÂNG CAO PHẦN NHIỆT HỌC THCS CHỦ ĐỀ 1 BÀI TẬP PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT I Kiến thức cần nhớ Công thức tính nhiệt lượng Q = m c (t t0) Phương trình cân bằng nhiệt khi truyền nhiệt Qtỏa = Qthu Trong đó m1 khối lượng của vật tỏa nhiệt c1 nhiệt dung riêng của vật tỏa nhiệt t1 nhiệt độ ban đầu của vật tỏa nhiệt t nhiệt độ lúc sau cân bằng của cả 2 vật m2 khối lượng của vật thu nhiệt c2 nhiệt dung riêng của vật thu nhiệt t2 nhiệt độ ban đầu của vật thu nhiệt II Bài tập vận dụng Bài 1 Đổ 2l.
CHUYÊN ĐỀ NÂNG CAO PHẦN NHIỆT HỌC THCS CHỦ ĐỀ 1: BÀI TẬP PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT I Kiến thức cần nhớ Cơng thức tính nhiệt lượng: Q = m.c.(t-t0) Phương trình cân nhiệt truyền nhiệt: Qtỏa = Qthu Trong đó: m1: khối lượng vật tỏa nhiệt m2: khối lượng vật thu nhiệt c1 : nhiệt dung riêng vật tỏa nhiệt c2: nhiệt dung riêng vật thu nhiệt t1 : nhiệt độ ban đầu vật tỏa nhiệt t2: nhiệt độ ban đầu vật thu nhiệt t: nhiệt độ lúc sau cân vật II Bài tập vận dụng Bài 1: Đổ 2l nước 1000C vào nồi nhơm có khối lượng 300g 20 0C Hãy xác định nhiệt độ cân nồi nước? Biết nhiệt dung riêng nước nhôm 4200J/kg.K; 880 J/kg.K Bài 2: Một bình đồng có khối lượng 120g, chứa 800g nước nhiệt độ 180C, người ta thả vào bình thỏi chì có khối lượng 450g nhiệt độ 95 0C tính nhiệt độ thỏi chì, nước, bình cân nhiệt.cho biết nhiệt dung riêng nước 4200 J/kgK đồng 380J/kg.K, chì 130J/kgK Bài 3: Một hỗn hợp gồm n chất lỏng (hoặc chất lỏng n vật rắn) có khối lượng m1, m2, mn nhiệt dung riêng chúng c 1, c2, …cn nhiệt độ t1, t2, …tn Được trộn lẫn vào Tính nhiệt độ hỗn hợp cân nhiệt? Bài 4: Một lượng nhiệt kế nhơm có khối lượng m1 =100g chứa m2=400g nước nhiệt độ t1=10o C Người ta thả vào nhiệt lượng kế thỏi hợp kim nhôm thiếc có khối lượng m3=200g nhiệt độ t2=120oC, nhiệt độ cân hệ thống 15oC Tính khối lượng nhơm có hợp kim biết: C nhơm = 900 J/kgK, Cnước = 4200 J/kgK, Cthiếc = 230 J/kgK Bài 5: Một nhiệt lượng kế nhơm có khối lượng 0,1kg, chứa lít nước 10 oC Người ta thả vào hợp kim nhơm đồng có khối lượng 0,5kg 150 oC nhiệt độ cuối 19oC Tính khối lượng nhơm đồng hợp kim Bài 6: Người ta bỏ miếng hợp kim chì kẽm có khối lượng 50g nhiệt độ 1360C vào nhiệt l-ợng kế có nhiệt dung 50J/kg chứa 100g nước 14 0C Xác định khối lượng kẽm chì miếng hợp kim trên, biết nhiệt độ cân nhiệt 180C Bỏ qua chao đổi nhiệt với môi trường xung quanh Nhiệt dung riêng kẽm chì tương ứng 377J/kg.K 126J/kg.K Bài 7: Người ta thả chai sữa trẻ em vào phích đựng nước nhiệt độ t = 400C Sau đạt cân nhiệt, chai sữa nóng tới nhiệt độ t = 360C, người ta lấy chai sữa tiếp tục thả vào phích chai sữa khác giống chai sữa Hỏi chai sữa cân làm nóng tới nhiệt độ nào? Biết trước thả vào phích, chai sữa có nhiệt độ t0 =180C Bài 8: Có hai bình cách nhiệt Bình chứa m1=4 kg nước nhiệt độ t1=200C ; bình chứa m1=8 kg nước t2=400C Người ta trút lượng nước m từ bình sang bình Sau nhiệt độ bình ổn định , người ta lại trút lượng nước m từ bình sang bình Nhiệt độ bình cân nhiệt t 2'=380C Hãy tính lượng m trút lần nhiệt độ ổn định t'1ở bình Bài 9: Có hai bình cách nhiệt: bình thứ chứa lít nước nhiệt độ t = 600C, bình thứ hai chứa lít nước nhiệt độ t = 200C Đầu tiên rót lượng nước m từ bình thứ sang bình thứ hai Sau bình thứ hai đạt cân nhiệt, lại rót từ bình thứ hai sang bình thứ lượng nước m Khi đạt cân nhiệt nhiệt độ nước bình thứ t1 = 590C Cho khối lượng riêng nước D = 1000 kg/m3, bỏ qua hấp thụ nhiệt bình mơi trường Hỏi nhiệt độ sau cân nhiệt lần đầu tính m Bài 10: Có hai bình cách nhiệt đựng chất lỏng Một học sinh múc ca chất lỏng từ bình trút sang bình ghi nhiệt độ lại cân nhiệt bình sau lần trút: 10 0C; 17,50C; bỏ sót lần khơng ghi; 250C Hãy tính nhiệt độ có cân nhiệt lần bị bỏ sót khơng ghi nhiệt độ chất lỏng bình ban đầu Coi nhiệt độ khối lượng ca chất lỏng lấy từ bình Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường Đáp số: 22oC; 40oC CHỦ ĐỀ 2: BÀI TẬP CHUYỂN THỂ I Kiến thức cần nhớ Các trình chuyển thể hay gặp: Nóng chảy Rắn Đơng đặc Bay Lỏng Khí Ngưng tụ - Đa số chất chuyển thể đạt đến nhiệt độ xác định gọi nhiệt chuyển thể Trong suốt qúa trình chuyển thể, nhiệt độ khối chất không thay đổi - Nhiệt lượng vật cần thu vào (toả ra) để chuyển thể nhiệt độ chuyển thể tính cơng thức: Q = m.λ λ: số nhiệt chuyển thể (J/kg) II Bài tập vận dụng Bài 1: Bỏ 25g nước đá Oo C vào cốc vào cốc chứa 0,4 kg nước 400C Hỏi nhiệt cuối nước cốc bao nhiêu? Nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K , nhiệt nóng chảy nước đá 3,4.105J/kg Bài 2: 2kg nước đun nóng từ 200C đến sơi biến thành hồn tồn Tính nhiệt lượng cần thiết cung cấp cho nước Nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K , nhiệt hoá nước 2,3.106J/kg Bài 3: Có kg nước nhiệt độ 100 0C đưa vào lị dùng nóng Nước từ lị có nhiệt độ 70 0C Hỏi lò nhận nhiệt lượng bao nhiêu? Nhiệt ngưng tụ nước 2,3.106J/kg, nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K Bài 4: Bỏ 100g nước đá 00C vào 300g nước t2 = 200C Nước đá có tan hết khơng? Nếu khơng tính khối lượng đá cịn lại Cho nhiệt độ nóng chảy nước đá λ = 3,4.105J/kg nhiệt dung riêng nước c = 4200 J/kg.K Bài 5: Trong bình đồng, khối lượng 800g có chứa 1kg nhiệt độ 400C người ta thả vào cục nước đá nhiệt độ -10 0C Khi có cân nhiệt, ta thấy cịn sót lại 150g nước đá chưa tan Xác định khối lượng ban đầu nước đá Cho biết nhiệt dung riêng đồng 400J/kg.K Bài 6: Thả 1,6 kg nước đá -10 0C vào nhiệt lượng kế đựng 1,6 kg nước 80 0C, bình nhiệt lượng kế đồng có khối lượng 200 g có nhiệt dung riêng 380 J/kg.K a, Nước đá có tan hết hay khơng? b, Tính nhiệt độ cuối nhiệt lượng kế Cho biết nhiệt dung riêng nước đá 2100 J/kg.K nhiệt nóng chảy nước đá 336.103 J/kg ... khối lượng 50g nhiệt độ 1360C vào nhiệt l-ợng kế có nhiệt dung 50J/kg chứa 100g nước 14 0C Xác định khối lượng kẽm chì miếng hợp kim trên, biết nhiệt độ cân nhiệt 180 C Bỏ qua chao đổi nhiệt với môi... cân làm nóng tới nhiệt độ nào? Biết trước thả vào phích, chai sữa có nhiệt độ t0 = 180 C Bài 8: Có hai bình cách nhiệt Bình chứa m1=4 kg nước nhiệt độ t1=200C ; bình chứa m1 =8 kg nước t2=400C... đựng 1,6 kg nước 80 0C, bình nhiệt lượng kế đồng có khối lượng 200 g có nhiệt dung riêng 380 J/kg.K a, Nước đá có tan hết hay khơng? b, Tính nhiệt độ cuối nhiệt lượng kế Cho biết nhiệt dung riêng