Biết nhiệt dung riêng của nhôm, nước, đồng lần lượt là 880, 4200, 380 Thực ra trong trường hợp này, nhiệt lượng tỏa ra môi trường là 10%nhiệt lượng cung cấp cho thau nước.. Xác định nhiệ
Trang 1MỘT SỐ BÀI TẬP ÁP DỤNG PTCBN HAY
Bài 1 Dẫn 0,2 kg hơi nước ở nhiệt độ 1000C vào 1 bình bằng đồng khối lượng 0,6kg chứa 4kg nước đá ở nhiệt độ -400C Tìm nhiệt độ cân bằng và khối lượng nước có trong bình lúc này? Cho nhiệt dung riêng của đá 2100, nước 4200, đồng 380, nhiệt hóa hơi nước 2,3.106, nhiệt nóng chảy của đá 3,4.105
Bài 2 Thả 1 quả cầu bằng thép có khối lượng m1 = 500g được nung nóng tới nhiệt độ 1000C vào 1 hỗn hợp nước và nước đá ở 00C, hỗn hợp có khối lượng tổng cộng là m2 = 650g tính khối lượng nước đá có trong hỗn hợp Biết nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp 20C
Cho nhiệt dung của thép và nước 460J/kg, 4200J/kg
Nhiệt nóng chảy của nước đá 3,4.105J/kg
Bài 3 Một thau nhôm có khối lượng 0,5kg đựng 2kg nước ở 200C
Thả vào thau nước 1 thỏi đồng có khối lượng 200g lấy ra ở lò Nước nóng đến 21,10C tìm nhiệt
độ của bếp lò Biết nhiệt dung riêng của nhôm, nước, đồng lần lượt là 880, 4200, 380
Thực ra trong trường hợp này, nhiệt lượng tỏa ra môi trường là 10%nhiệt lượng cung cấp cho thau nước Tìm nhiệt độ thực sự của bếp lò?
Bài 4 Một bình chứa 1kg nước đa ở -50C
Tính nhiệt lượng cần cho nước đá tăng lên 1000C, cho nhiệt dung riêng của nước đá là
2100J/kg.độ, nhiệt nóng chảy của nước đá 3,4.105J/kg, nhiệt dung riêng của nước 4200J/kg.độ Nếu dẫn 500g hơi nước ở 1000C vào bình trên Xác định nhiệt độ và khối lượng nước trong bình khi có cân bằng nhiệt Cho nhiệt hóa hơi của nước là 2,3.106J/kg
Bài 5 Có 100g nước đá ở -7,50C
Tính nhiệt lượng cần dùng để đưa nhiệt độ nước đá lên 00C, cho nhiệt dung riêng của nước đá 2100J/kg.K
Khi nước đá ở 00C, người ta đặt 1 thỏi kim loại bằng đồng có khối lượng 150g ở 1000C lên trên Tính khối lượng nước đá tan được cho nhiệt dung riêng của đồng 380J/kg.K, nhiệt nóng chảy của đá 3,4.105J/kg.K
Sau đó tất cả đặt vào bình kín, cách nhiệt có nhiệt dung không đáng kể tìm khối lượng hơi nước sôi ở 1000C cần phải dẫn vào để toàn bộ hệ thống có nhiệt độ 200C, cho nhiệt dung riêng của nước 4200J/kg.K, nhiệt hóa hơi của nước 2,3.106J/kg
Bài 6 Dẫn 100g hơi nước ở 1000C vào 1 bình cách nhiệt chứa 4kg nước đá ở -200C
Nước đá có tan hết không? Tính nhiệt độ cân bằng ? Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình chứa Cho nhiệt hóa hơi của nước 2,3.106J/kg, cđ = 2100J/kg.đô, cn = 4200J/kg.độ, nhiệt nóng chảy của
đá 3,4.105J/kg.độ
Sau đó, thả vào bình 1 thỏi đồng đã nung nóng đến 1500C, nhiệt độ khi cân bằng là 200C, tính khối lượng của thỏi đồng, cho nhiệt dung riêng của đồng 380J/kg.K
Bài 7 Người ta đặt 1 thỏi đồng kim loại có khối lượng 300g ở 1000C lên trên 1 thỏi nước đá có khối lượng 100g ở -7,50C
Tính khối lượng nước đá tan được
Cho nhiệt dung riêng của đá 1800J/kg, đồng 380J/kg.k, nhiệt nóng chảy của nước đá 3,4.105J/kg Sau đó tất cả bỏ vào bình kín cách nhiệt có nhiệt dung không đáng kể tìm khối lượng hơi nước sôi ở 1000C cần phải dẫn vào để toàn bộ hệ thống có nhiệt độ 200C cho nhiệt hóa hơi của nước
là 2,3.106J/kg, 4200J/kg.k
Bài 8 Người ta dẫn hơi nước ở 1000C vào 1 bình nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 500g chứa 1,5 kg nước đá ở -150C
Tính khối lượng nước trong bình khi nhiệt độ trong bình là 200C
Nếu cứ tiếp tục dẫn hơi nước vào bình thì sau bao lâu kể từ khi nhiệt độ trong bình là 200C thì nhiệt độ trong bình là 800C biết lưu lượng của hơi nước 5g/giây
Cho nhiệt dung riêng của nước đá 2100J/kg.K, cn =4200J/kg.K, nhiệt nóng chảy của đá
3,4.105J/kg, nhiệt hóa hơi của nước 2,3.106J/kg
Bài 9 Hai thỏi đồng và nhôm có tổng khối lượng 1,5kg được nung tới 1560C, rổi thả vào 1 bình nhiệt lượng kế bằng sắt có khối lượng 500g chứa 2,7 kg nước ở 200C Nhiệt độ khi cân bằng là
320C
Tính khối lượng của thỏi đồng và nhôm
Trang 2Người ta tiếp tục thả vào hỗn hợp trên 1 cục nước đá ở 00C thì thấy nước đá tan hết và nhiệt độ trong bình lúc này 00C Tính lượng nước trong bình lúcnày?
Cho nhiệt dung riêng của đồng, nhôm, sắt, nước lần lượt là 380, 880, 460, 4200,nhiệt nóng chảy cúa đá 3,4.105
Bài 10: Người ta thả một miếng đồng và một miếng thép nhiệt độ 1000C vào một bình cách nhiệt chứa 2 kg nước Nhiệt độ khi cân bằng là 400C Khi đó nước tăng thêm 4,10C
a.Tính nhiệt độ ban đầu của nước
b.Tính khối lượng đồng ,thép (biết tổng cộng khối lượng của đồng và thép là 1,5 kg )
c.Thả tiếp vào trong bình trên một cục nước đá ở 00C có khối lượng 1,5 kg hỏi nước đá có tan hết hay không ? Tại sao? Nếu không tan hết thì lượng nước đá còn lại là bao nhiêu ?Cho biết nhiệt dung riêng của nước , thép , đồng lần lượt là 4200 J/kg.K , 460 J/kg.K , 380 J/kg.K ;nhiệt nóng chảy của nước đá là 3,4.105J/kg
Bài 11: Một NLK bằng thau nặng 400g chứa1kg nước đá ở -100C.Người ta dẫn 1 tia nước nhiệt
độ 400Cvào NLK ,cứ mỗi phút có 50g nước chảy vào Hỏi trong bao lâu NLK chỉ toàn nước đá cho cn=1cal/g.K , cnđ=0.5cal/g.K , λ=80 cal/g , cNLK=0,1 cal/g.K
Bài 12 Một NLK bằng đồng nặng 180 g chứa nước ở 200C.Người ta cho một miếng nước đá đang tan vào bình khối lượng nước đá là 80g Khi có cân bằng nhiệt trong bình còn 15g nước đá a) Tính khối lượng nước ở 200C trong NLK
b) Người ta cho thêm vào NLK 140g nước có nhiệt độ 600C Tìm nhiệt độ sau cùng của hệ thống cho cCu=0,1 cal/g.K,cn=1 cal/gK ,λ=80 cal/g K
Bài 13 Một bình NLK bằng thau khối lượng 500g chứa 500g nước đá ở -200C Cho chảy vào bình một dòng nước có nhiệt độ 800C với lưu lượng 50g / phút sau 11phút 30 giây nước đá mới tan hết
a.Tìm NNC của nước đá cho cthau=420 J/kg.K, cnđ=2100 J/kg.K
b.Nếu cứ tiếp tục thí nghiệm thì sau bao lâu nhiệt độ của bình là 200C
c.Thả vào bình (có nhiệt độ 200C) 1 miếng kim loại KL 500g nhiệt độ 99,7 0C đồng thời tắt dòng nước ,nhiệt độ sau cùng của hệ thống là 25,20C Tìm NDR của KL đó
Bài 14 Một bình NLK bằng thau NDR 0,1 cal/g.K nặng 300g chứa 470g nước và 200g nước đá
tất cả ở 00C
a.Cho vào NLK 100g nhôm ở 800C Tính khối lượng nước đá đã nóng chảy
cAl=0,212 cal/g.K,cn=1 cal/gK ,λ=80 cal/g , cnđ=0.5cal/g.K ,L=539 cal/g
Bài 15 Dẫn 0,5kg hơi nước ở 1000C vào một bình bằng đồng khối lượng 0,3kg chứa 2kg nước
đá ở nhiệt độ ở -150C.Tính nhiệt độ cân bằng và khối lượng nước có trong bình lúc này cho
cn=4200 J/kg.K , cnđ=2100 J/kg.K , cCu=400 J/kg.K , L=2,3.106 J/kg, λ=3,5.105 J/kg
Bài 16 Một bình nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượnh m1 = 200g chứa m2=400g nước ở nhiệt độ t1=200C
a.Đổ thêm vào bình một khối lượng nước m ở nhiệt độ t2=50C Khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ nước trong bình là t=100C Tìm m
b.Sau đó người ta thả vào bình một khối nước đá có khối lượng m3 ở nhiệt độ t3 =-50C Khi cân bằng nhiệt thì thấy trong bình còn lại 100g nước đá Tìm m3 Cho biết NDR của nhôm, nước , của nước đá là: c1=880 J/kg.K; c2=4200J/kg.K, c3= 2100J/kg.K , nhiệt nóng chảy của nước đáλ
=3,4.105 J/kg Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường
Bài 17 Người ta trộn m1=500g nước đá ,m2=500g nước cùng nhiệt độ t1=00C vào một xô nước
nhiệt Cho NDR của nước là 4200J/kg.K , nhiệt nóng chảy của nước đáλ =3,4.105 J/kg.Bỏ qua khối lượng và sự thu nhiệt của xô
Bài 18 Một nhiệt lượng kế làm bằng đồng thau có khối lượng 300g đựng 500g nước Một khối
nước đá khối lượng 200g nổi trên mặt nước Tất cả ở 00C
a.Tính thể tích phần nước đá nổi trên mặt nước Cho KLR của nước đá và của nước là 0,92 g/m3
;1 g/m3
b.Cho vào nhiệt lượng kế một thỏi nhôm khối lượng 100g ở 1000C Tính khối lượng nước đá tan thành nước Cho NDR của đồng thau,nhôm là :cthau=380J/kg.K ;cAL=880J/kgK ; nhiệt nóng chảy của nước đáλ =3 ,4.105 J/kg
Trang 3c.Cho thêm vào NLK 50g hơi nước ở 1000C Tính nhiệt độ sau cùng cho L=2,3.106 J/kg
Bài 19 Thả một quả cầu bằng thép có khối lượng m1=2kg được nung nóng tới nhiệt độ 6000C vào một hỗn hợp nước đá ở 00C Hỗn hợp có khối lượng tổng cộng là m2=2kg
a.Tính khối lượng nước đá có trong hỗn hợp Biết nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp là 500C Cho biết NDR của thép, nước là c1=460J/kg.K ;c2=4200J/kg.K , nhiệt nóng chảy của nước đáλ =3 , 4.105 J/kg
b.Thực ra trong quá trình trên có một lớp nước tiếp xúc trực tiếp với quả cầu bị hoá hơi nên nhiệt
độ cuối cùng của hỗn hợp chỉ là 480C Tính lượng nước đã hoá thành hơi.Cho nhiệt hoá hơi của nước L=2,3.106J/kg
Bài 20 Thả một cục nước đá ở 00C có khối lượng M=500 g vào một cốc A đựng 670 g nước ở
25 0 C người ta thấy nước đá không tan hết Vớt cục nước đá còn lại cho vào cốc B đựng 709 g nước ở nhiệt độ 400C
a) Cục nước đá có tan hết trong cốc B không , tại sao ?
b) Tính nhiệt độ cuối cùng của nước trong cốc B
Biết rằng nhiệt dung riêng của nước là c = 4180 J/kg.K ,nhiệt nóng chảy của nước đá là
λ= 335.103 J/kg ,sự trao đổi nhiệt với cốc và môi trường bên ngoài là không đáng kể
Bài 21. 1.Một khối nước đá có khối lượng m1 = 2kg đựng trong một bình Người ta rót một lượng nước có khối lượng m2 = 1kg ở nhiệt độ t2 = 100C vào bình trên Khi có cân bằng nhiệt, khối lượng nước đá tăng thêm m’ = 50g
Xác định nhiệt độ ban đầu của nước đá Biết nhiệt dung riêng của nước đá và của nước lần lượt là C1 = 2000J/kgK; C2 = 4200J/kgK, nhiệt nóng chảy của nước đá làλ= 3,4.105J/kg Bỏ qua
sự trao đổi nhiệt với bình đựng nước đá và môi trường bên ngoài
2.Sau đó, người ta cho hơi nước sôi vào bình trong một thời gian nào đó Sau khi thiết lập cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước là 500C Tìm khối lượng hơi nước đã dẫn vào Cho nhiệt hóa hơi của nước L = 2,3.106J/kg
Bài 22: Một thỏi nước đá có khối lượng 2kg ở nhiệt độ -50C.
1 Tính nhiệt lượng cần cung cấp để thỏi nước đá trên biến thành hơi hoàn toàn ở 1000C Biết nhiệt dung riêng của nước đá, của nước lần lượt là 1800J/kg.K, 4200J/kg.K; nhiệt nóng chảy của nước đá 3,4.105 J/kg., nhiệt hóa hơi của nước 2,3.106J/kg
2 Bỏ khối nước đá trên vào một sô nhôm chứa nước ở 500C Sau khi cân bằng nhiệt người ta thấy còn sót lại 100g nước đá chưa tan hết
a Tìm nhiệt độ cân bằng của hệ thống
b Tính lượng nước đã có trong sô lúc đầu Biết sô nhôm có khối lượng 500g và nhiệt dung riêng của nhôm bằng 880J/kg.K