Gọi $t_{1}$ - nhiệt độ của lò nung (cũng chính là nhiệt độ ban đầu của miếng sắt khi rút từ lò nung ra), $t_{2}$ - nhiệt độ ban đầu của nước, t - nhiệt độ khi cân bằng

Ta có:

Nhiệt lượng do sắt tỏa ra:

$Q_{1} = m_{1} c_{1} (t_{1} - t)$

Nhiệt lượng do nước thu vào:

$Q_{2} = m_{2} c_{2} (t - t_{2})$

Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:

$Q_{1} = Q_{2} \leftrightarrow m_{1} c_{1} (t_{1} - t) = m_{2} c_{2} (t - t_{2}) \leftrightarrow 0, 05.478 (t_{1} - 23) = 0, 9.4180 (23 - 17) \to t_{1} \approx 967^{0} C$

Đáp án: C

Câu 2

Để xác định nhiệt độ của một lò nung, người ta đưa vào trong lò một miếng sắt có khối lượng 100g. Khi miếng sắt có nhiệt độ bằng nhiệt độ của lò, người ta lấy ra và thả nó vào một nhiệt lượng kế chứa 500g nước ở nhiệt độ $20^{0} C$ . Khi đó nhiệt độ của nước tăng thêm $10^{0} C$ , biết nhiệt dung riêng của sắt là 478J/kg.K, của nước là 4180J/kg.K. Nhiệt độ của lò xấp xỉ bằng:

A. $467, 2^{0} C$

B. $407, 2^{0} C$

C. $967^{0} C$

D. $813^{0} C$

Lời giải

Gọi t₁ - là nhiệt độ của lò nung (hay của miếng sắt đặt trong lò)

t₂=20⁰C là nhiệt độ ban đầu của nước

t - là nhiệt độ cân bằng

Ta có, khi cân bằng nhiệt độ của nước tăng thêm 10⁰C

Ta suy ra: t=20+10=30⁰C

Ta có:

Nhiệt lượng do sắt tỏa ra:

$Q_{1} = m_{1} c_{1} (t_{1} - t)$

Nhiệt lượng do nước thu vào:

$Q_{2} = m_{2} c_{2} (t - t_{2})$

Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:

$Q_{1} = Q_{2} \Leftrightarrow m_{1} c_{1} (t_{1} - t) = m_{2} c_{2} (t - t_{2}) \Leftrightarrow 0, 1.478. (t_{1} - 30) = 0, 5.4180 (30 - 20) \Rightarrow t_{1} \approx 467, 2^{0} C$

Đáp án: A

Câu 3

Người ta bỏ 1 miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 50g ở $t = 136^{0} C$ vào 1 nhiệt lượng kế có nhiệt dung là 50J/K chứa 100g nước ở $14^{0} C$ . Xác định khối lượng của kẽm và chì trong hợp kim trên, biết nhiệt độ khi cân bằng trong nhiệt lượng kế là $18^{0} C$ . Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài, $C_{Z n} = 337 J / k g . K, C_{P b} = 126 J / k g$ .K của nước là 4180J/kg.K

A. $m_{Z n} = 0, 045 k g, m_{P b} = 0, 005 k g m$

B. $m_{Z n} = 0245 k g, m_{P b} = 0, 015 k g m$

C. $m_{Z n} = 0, 245 k g, m_{P b} = 0, 015 k g m$

D. $m_{Z n} = 0, 0425 k g, m_{P b} = 0, 005 k g m$

Lời giải

Gọi t₁ là nhiệt độ ban đầu của miếng hợp kim, ta có t₁=136⁰C

t₂ là nhiệt độ ban đầu của nhiệt lượng kế và nước trong nhiệt lượng kế, ta có t₂=14⁰C

t=18⁰C - nhiệt độ khi cân bằng trong nhiệt lượng kế

Nhiệt lượng toả ra:

$\{\begin{cases} Q_{Z n} = m_{Z n} . C_{Z n} (t_{1} - t) \\ Q_{P b} = m_{P b} . C_{P b} (t_{1} - t) \end{cases} \Leftrightarrow \{\begin{cases} = m_{Z n} .337. (136 - 18) = 39766 m_{Z n} \\ = m_{P b} .126. (136 - 18) = 14868 m_{P b} \end{cases}$

Nhiệt lượng thu vào:

$\{\begin{cases} Q_{H_{2} O} = m_{H_{2} O} . C_{H_{2} O} (t - t_{2}) \\ = \frac{100}{1000} .4180 (18 - 14) = 1672 J \\ Q_{N L K} = C' (t - t_{2}) = 50. (18 - 14) = 200 J \end{cases}$

Ta có, phương trình cân bằng nhiệt:

$\begin{array}{l} Q_{t o a} = Q_{t h u} \\ \leftrightarrow 39766 m_{Z n} + 14868 m_{P b} = 1672 + 200 (1) \end{array}$

Mặt khác, theo đầu bài, ta có:

$m_{Z n} + m_{P b} = 50 g = 0, 05 k g (2)$

Từ (1) và (2), ta có:

$\begin{array}{l} \{\begin{cases} 39766 m_{Z n} + 14868 m_{P b} = 1872 \\ m_{Z n} + m_{P b} = 0, 05 \end{cases} \\ \to \{\begin{cases} m_{Z n} = 0, 045 k g \\ m_{P b} = 4, {67.10}^{- 3} \approx 0, 005 k g \end{cases} \end{array}$

Đáp án: A

Câu 4

Người ta bỏ 1 miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 150g ở $t = 124^{0} C$ vào 1 nhiệt lượng kế có nhiệt dung là 50J/K chứa 250g nước ở $16^{0} C$ . Xác định khối lượng của kẽm và chì trong hợp kim trên, biết nhiệt độ khi cân bằng trong nhiệt lượng kế là $18^{0} C$ . Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài, $C_{Z n} = 337 J / k g . K, C_{P b} = 126 J / k g . K$ của nước là 4180J/kg.K

A. $m_{Z n} = 8 . 10^{- 3} k g, m_{P b} = 0, 142 k g$

B. $m_{Z n} = 0, 142 k g, m_{P b} = 8 . 10^{- 3} k g$

C. $m_{Z n} = 0, 1 k g, m_{P b} = 0, 05 k g$

D. $m_{Z n} = 0, 05 k g, m_{P b} = 0, 1 k g$

Lời giải

Gọi t₁ là nhiệt độ ban đầu của miếng hợp kim, ta có t₁=124⁰C

t₂ là nhiệt độ ban đầu của nhiệt lượng kế và nước trong nhiệt lượng kế, ta có t₂=16⁰C

t=32⁰C - nhiệt độ khi cân bằng trong nhiệt lượng kế

Nhiệt lượng toả ra:

$\{\begin{cases} Q_{Z n} = m_{Z n} . C_{Z n} (t_{1} - t) \\ Q_{P b} = m_{P b} . C_{P b} (t_{1} - t) \end{cases} \Leftrightarrow \{\begin{cases} = m_{Z n} .337. (124 - 18) = 35722 m_{Z n} \\ = m_{P b} .126. (124 - 18) = 13356 m_{P b} \end{cases}$

Nhiệt lượng thu vào:

$\{\begin{cases} Q_{H_{2} O} = m_{H_{2} O} . C_{H_{2} O} (t - t_{2}) \\ Q_{N L K} = C' (t - t_{2}) \end{cases} \Leftrightarrow \{\begin{cases} = \frac{250}{1000} .4180 (18 - 16) = 2090 J \\ = 50. (18 - 16) = 100 J \end{cases}$

Ta có, phương trình cân bằng nhiệt:

$\begin{array}{l} Q_{t o a} = Q_{t h u} \\ \leftrightarrow 35722 m_{Z n} + 13356 m_{P b} = 2090 + 100 (1) \end{array}$

Mặt khác, theo đầu bài, ta có:

$m_{Z n} + m_{P b} = 150 g = 0, 15 k g (2)$

Từ (1) và (2), ta có:

$\begin{array}{l} \{\begin{cases} 35722 m_{Z n} + 13356 m_{P b} = 2190 \\ m_{Z n} + m_{P b} = 0, 15 \end{cases} \\ \to \{\begin{cases} m_{Z n} \approx {8.10}^{- 3} k g \\ m_{P b} = 0, 142 k g \end{cases} \end{array}$

Đáp án: A

Câu 5

Để xác định nhiệt độ của 1 cái lò, người ta đưa vào một miếng sắt m = 22,3g. Khi miếng sắt có nhiệt độ bằng nhiệt độ của lò, người ta lấy ra và thả ngay vào nhiệt lượng kế chứa 450g nước ở $15^{0} C$ , nhiệt độ của nước tăng lên tới $22, 5^{0} C$ . Xác định nhiệt độ của lò. Biết nhiệt dung riêng của sắt là 478J/kg.K, của nước là 4180J/kg.K

A. $1345, 98^{0} C$

B. $1234, 9^{0} C$

C. $156, 3^{0} C$

D. $1280^{0} C$

Lời giải

Nhiệt lượng tỏa ra:

$\begin{array}{l} Q_{F e} = m_{F e} . C_{F e} (t_{2} - t) \\ = \frac{22, 3}{1000} .478. (t_{2} - 22, 5) \\ = 10, 6594 t_{2} - 239, 8365 J \end{array}$

Nhiệt lượng thu vào:

$\begin{array}{l} Q_{H_{2} O} = m_{H_{2} O} . C_{H_{2} O} (t - t_{1}) \\ = \frac{450}{1000} .4180 (22, 5 - 15) \\ = 14107, 5 J \end{array}$

Áp dụng phương trình cân bằng ta có:

$\begin{array}{l} Q_{t o a} = Q_{t h u} \\ \leftrightarrow 10, 6594 t_{2} - 239, 8365 = 14107, 5 \\ \to t_{2} = 1345, 98^{0} C \end{array}$

Đáp án: A

Câu 6

Để xác định nhiệt độ của 1 cái lò, người ta đưa vào một miếng sắt m = 16g. Khi miếng sắt có nhiệt độ bằng nhiệt độ của lò, người ta lấy ra và thả ngay vào nhiệt lượng kế chứa 600g nước ở $10^{0} C$ , nhiệt độ của nước tăng lên tới $20^{0} C$ . Xác định nhiệt độ của lò. Biết nhiệt dung riêng của sắt là 478J/kg.K, của nước là 4180J/kg.K

A. $1340, 9^{0} C$

B. $1234, 9^{0} C$

C. $156, 3^{0} C$

D. $3299, 3^{0} C$

Lời giải

Nhiệt lượng tỏa ra:

$\begin{array}{l} Q_{F e} = m_{F e} . C_{F e} (t_{2} - t) \\ = \frac{16}{1000} .478. (t_{2} - 20) \\ = 7, 648 t_{2} - 152, 96 \end{array}$

Nhiệt lượng thu vào:

$\begin{array}{l} Q_{H_{2} O} = m_{H_{2} O} . C_{H_{2} O} (t - t_{1}) \\ = \frac{600}{1000} .4180 (20 - 10) \\ = 25080 J \end{array}$

Áp dụng phương trình cân bằng ta có:

$\begin{array}{l} Q_{t o a} = Q_{t h u} \\ \leftrightarrow 7, 648 t_{2} - 152, 96 = 25080 \\ \to t_{2} = 3299, 3^{0} C \end{array}$

Đáp án: D

Câu 7

Một cốc nhôm m = 100g chứa 300g nước ở nhiệt độ $20^{0} C$ . Người ta thả vào cốc nước một thìa đồng khối lượng 75g vừa rút ra từ nồi nước sôi $100^{0} C$ . Xác định nhiệt độ của nước trong cốc khi có sự cân bằng nhiệt. Bỏ qua các hao phí nhiệt ra ngoài. Lấy $C_{A l} = 880 J / k g . K, C_{C u} = 380 J / k g . K, C_{H 2 O} = 4190 J / k g . K$

A. $21, 7^{0} C$

B. $22, 7^{0} C$

C. $22^{0} C$

D. $23^{0} C$

Lời giải

Nhiệt lượng tỏa ra:

$\begin{array}{l} Q_{C u} = m_{C u} . C_{C u} (t_{2} - t) \\ = \frac{75}{1000} .380. (100 - t) \\ = 2850 - 28, 5 t J \end{array}$

Nhiệt lượng thu vào:

$\{\begin{cases} Q_{H_{2} O} = m_{H_{2} O} . C_{H_{2} O} (t - t_{1}) \\ Q_{A l} = m_{A l} . C_{A l} (t - t_{1}) \end{cases} \Leftrightarrow \{\begin{cases} = \frac{300}{1000} .4190. (t - 20) = 1257. t - 25140 \\ = \frac{100}{1000} .880. (t - 20) = 88. t - 1760 \end{cases}$

$\begin{array}{l} Q_{t o a} = Q_{t h u} \leftrightarrow 2850 - 28, 5 t \\ = 1257. t - 25140 + 88. t - 1760 \\ \to t = 21, 7^{0} C \end{array}$

Đáp án: A

Câu 8

Một bình nhôm khối lượng 0,5kg chứa 4kg nước ở nhiệt độ $20^{0} C$ . Người ta thả vào bình một miếng sắt có khối lượng 0,2kg đã được nung nóng tới $500^{0} C$ . Xác định nhiệt độ của nước khi bắt đầu có sự cân bằng nhiệt. Cho nhiệt dung riêng của nhôm là 896J/kg.K, của nước là $4, 18 . 10^{3} J / k g . K$ , của sắt là $0, 46 . 10^{3} J / k g . K$

A. $t = 22, 6^{0} C$

B. $t = 17, 4^{0} C$

C. $t = 17, 2^{0} C$

D. $t = 22, 8^{0} C$

Lời giải

Gọi $t_{1} = 20^{0} C$ - nhiệt độ ban đầu của bình nhôm và nước trong bình nhôm

$t_{2} = 500^{0} C$ - nhiệt độ của miếng sắt

t - nhiệt độ khi cân bằng của hệ

Ta có:

Nhiệt lượng do miếng sắt tỏa ra:

$\begin{array}{l} Q_{F e} = m_{F e} . C_{F e} (t_{2} - - t) \\ = 0, 2.0, {46.10}^{3} . (500 - t) \\ = 46000 - 92 t \end{array}$

Nhiệt lượng do bình nhôm và nước thu vào:

$\begin{array}{l} Q_{A l} = m_{A l} . C_{A l} (t - - t_{1}) \\ = 0, 5.896. (t - 20) \\ = 448 t - 8960 \end{array}$

$\begin{array}{l} Q_{H_{2} O} = m_{H_{2} O} . C_{H_{2} O} (t - - t_{1}) \\ = 4.4, {18.10}^{3} . (t - 20) \\ = 16720 t - 334400 \end{array}$

Tổng nhiệt lượng thu vào:

$\begin{array}{l} Q_{t h u} = Q_{A l} + Q_{H_{2} O} \\ = 448 t - 8960 + 16720 - 334400 \\ = 17168 t - 343360 \end{array}$

Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:

$\begin{array}{l} Q_{t o a} = Q_{t h u} \\ \Leftrightarrow 46000 - 92 t = 17168 t - 343360 \\ \Rightarrow t \approx 22, 6^{0} C \end{array}$

Đáp án: A

Câu 9

Trộn 3 chất lỏng không tác dụng hoá học lẫn nhau. Biết
$m_{1} = 1 k g, m_{2} = 10 k g, m_{3} = 5 k g, t_{1} = 6^{0} C, t_{2} = - 40^{0} C, t_{3} = 60^{0} C, C_{1} = 2 K J / k g . K, C_{2} = 4 K J / k g . K, C_{3} = 2 K J / k g . K$
Tìm nhiệt độ khi cân bằng

A. $- 19^{0} C$

B. $- 19, 1^{0} C$

C. $- 19, 2^{0} C$

D. $- 19, 3^{0} C$

Lời giải

$Q_{1} = m_{1} C_{1} (t - t_{1}) = 1, 2 . 10^{3} (t - 6) = 2 . 10^{3} t - 12 . 10^{3}$

$Q_{2} = m_{2} C_{2} (t - t_{2}) = 10.4 . 10^{3} (t + 40) = 40 . 10^{3} t + 160 . 10^{4}$

$Q_{3} = m_{3} C_{3} (t - t_{3}) = 5, 2 . 10^{3} (t - 60) = 10 . 10^{3} t - 160 . 10^{3} Q_{t ỏ a} = Q_{t h u}$

$2 . 10^{3} t - 12 . 10^{3} + 40 . 10^{3} t + 160 . 10^{4} + 10 . 10^{3} - 60 . 10^{4} = 0 \Rightarrow t = - 10^{0} C$

Đáp án A

Câu 10

Thả một quả cầu nhôm m = 0,15kg được đun nóng tới $100^{0} C$ vào một cốc nước ở $20^{0} C$ . Sau một thời gian nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng $25^{0} C$ . Tính khối lượng nước, coi như chỉ có quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau, $C_{A l} = 880 J / k g . K, C_{H_{2} O} = 4200 J / k g . K$

A. 0.47 kg

B. 0.4 kg

C. 0.5 kg

D. 0.44 kg

Lời giải

Nhiệt lượng tỏa ra

$\begin{array}{l} Q_{A l} = m_{A l} . C_{A l} (t - 1) = 9900 J \\ Q_{t o a} = Q_{t h u} \\ Q_{H_{2} O} = Q_{t o a} = 9900 J \\ \to 9900 = m_{H_{2} O} . C_{H_{2} O} (t - t_{2}) \\ \to 9900 = m_{H_{2} O} .4200 (25 - 20) \\ \to m_{H_{2} O} = 0, 47 k g \end{array}$

Đáp án: A

Câu 11

Thả một quả cầu nhôm m = 0,105kg được đun nóng tới $142^{0} C$ vào một cốc nước ở $20^{0} C$ . Sau một thời gian nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng $42^{0} C$ . Tính khối lượng nước, coi như chỉ có quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau, $C_{A l} = 880 J / k g . K, C_{H_{2} O} = 4200 J / k g . K$

A. 73,3g

B. 100g

C. 10g

D. 7,33g

Lời giải

Ta có:

Nhiệt lượng do quả cầu bằng nhôm tỏa ra:

$\begin{array}{l} Q_{1} = m_{A l} . c_{A l} . (t_{1} - t) \\ = 0, 105.880. (142 - 42) \\ = 9240 J \end{array}$

Nhiệt lượng do nước thu vào là:

$\begin{array}{l} Q_{2} = m_{H_{2} O} . c_{H_{2} O} (t - t_{2}) \\ = m_{H_{2} O} .4200. (42 - 20) \\ = 92400 m_{H_{2} O} \end{array}$

Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:

$\begin{array}{l} Q_{1} = Q_{2} \\ \Leftrightarrow 9240 = 92400 m_{H_{2} O} \\ \Rightarrow m_{H_{2} O} = 0, 1 k g = 100 g \end{array}$

Đáp án: B

Câu 12

Để xác định nhiệt dung riêng của 1 kim loại, người ta bỏ vào nhiệt lượng kế chứa 500g nước ở nhiệt độ $15^{0} C$ một miếng kim loại có m = 400g được đun nóng tới $100^{0} C$ . Nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt là $20^{0} C$ . Tính nhiệt dung riêng của kim loại. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt lượng kế và không khí. Lấy $C_{H_{2} O} = 4190 J / k g . K$

A. 327.34 J/kg.K

B. 327.3 J/kg.K

C. 327 J/kg.K

D. 327,37 J/kg.K

Lời giải

Nhiệt lượng tỏa ra:

$Q_{K l} = m_{K l} . C_{K l} (t_{2} - t) = 0, 4. C_{K l} . (100 - 20) = 32. C_{K l}$

Nhiệt lượng thu vào:

$Q_{t h u} = Q_{H_{2} O} = m_{H_{2} O} . C_{H_{2} O} (t - t_{1}) = 10475 J$

Ta có:

$\begin{array}{l} Q_{t o a} = Q_{t h u} \\ \Leftrightarrow 32 C_{K l} = 10475 \\ \Rightarrow C_{K l} = 327, 34 J / K g . K \end{array}$

Đáp án: A

Câu 13

Một nhiệt lượng kế bằng đồng khối lượng $m_{1} = 100 g c o c h ư a m_{2} = 375 g$ nước ở nhiệt độ $25^{0} C$ . Cho vào nhiệt lượng kế một vật bằng kim loại khối lượng $m_{3} = 400 g ơ 90^{0} C$ . Biết nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt là $30^{0} C$ . Tìm nhiệt dung riêng của miếng kim loại. Cho biết nhiệt dung riêng của đồng là 380J/Kg.K, của nước là 4200J/Kg.K

A. 336J/kg.K

B. 636J/kg.K

C. 366J/kg.K

D. 633J/kg.K

Lời giải

Gọi t₁=25⁰C - nhiệt độ ban đầu của nhiệt lượng kế và nước trong nhiệt lượng kế

t₂=90⁰C - nhiệt độ của vật kim loại

t - nhiệt độ khi cân bằng của hệ

Ta có:

Nhiệt lượng mà nhiệt lượng kế và nước thu được:

$Q_{1} = m_{1} c_{1} (t - t_{1})$

$Q_{2} = m_{2} c_{2} (t - t_{1})$

=> tổng nhiệt lượng thu vào:

$\begin{array}{l} Q_{12} = Q_{1} + Q_{2} \\ = (m_{1} c_{1} + m_{2} c_{2}) (t - t_{1}) \end{array}$

Nhiệt lượng mà vật kim loại tỏa ra:

$Q_{3} = m_{3} c_{3} . (t_{2} - t)$

Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:

$\begin{array}{l} Q_{3} = Q_{12} \\ \Leftrightarrow m_{3} c_{3} (t_{2} - t) = (m_{1} c_{1} + m_{2} c_{2}) (t - t_{1}) \\ \Rightarrow c_{3} = \frac{(m_{1} c_{1} + m_{2} c_{2}) (t - t_{1})}{m_{3} (t_{2} - t)} \\ \Rightarrow c_{3} = \frac{(0, 1.380 + 0, 375.4200) (30 - 25)}{0, 4. (90 - 30)} \\ \Rightarrow c_{3} = 336 J / k g . K \end{array}$

Đáp án: A

Câu 14

Một ấm đun nước bằng nhôm có m = 350g, chứa 2,75kg nước được đun trên bếp. Khi nhận được nhiệt lượng 650KJ thì ấm đạt đến nhiệt độ $60^{0} C$ . Hỏi nhiệt độ ban đầu của ấm, biết $C_{A l} = 880 J / k g . K, C_{H_{2} O} = 4190 J / k g . K$

A. $5 . 1^{0} C$

B. $5 . 2^{0} C$

C. $5 . 3^{0} C$

D. $5 . 5^{0} C$

Lời giải

Nhiệt lượng thu vào:

$\{\begin{cases} Q_{H_{2} O} = m_{H_{2} O} . C_{H_{2} O} (t - t_{1}) \\ Q_{A l} = m {}_{A l}. C_{A l} (t - t_{1}) \end{cases} \Leftrightarrow \{\begin{cases} = 691350 - 11522, 5 t_{1} \\ = 19320 - 322 t_{1} \end{cases}$

Nhiệt lượng ấm nhôm đựng nước nhận được:

$Q_{H_{2} O} + Q_{A l} = 650.103 \to t = 5, 1^{0} C$

Đáp án: A

Câu 15

Một nhiệt lượng kế chứa 2kg nước ở $15^{0} C$ . Cho vào nhiệt lượng kế quả cân bằng đồng thau có khối lượng 500g ở $100^{0} C$ . Tìm nhiệt độ cân bằng của hệ. Coi rằng vỏ nhiệt lượng kế không thu nhiệt. Cho các nhiệt dung riêng của đồng là $c_{1} = 3, 68 . 10^{2} J / k g . K$ , nước là $c_{2} = 4, 186 k J / k g . K$

A. $12, 5^{0} C$

B. $13, 1^{0} C$

C. $17, 6^{0} C$

D. $16, 8^{0} C$

Lời giải

Gọi t₁=15⁰C - nhiệt độ ban đầu của nhiệt lượng kế và nước trong nhiệt lượng kế

t₂=100⁰C - nhiệt độ của quả cân bằng đồng thau

t - nhiệt độ khi cân bằng của hệ

Ta có:

Nhiệt lượng do quả cân tỏa ra:

$\begin{array}{l} Q_{q u a c a n} = m_{q u a c a n} . c_{1} (t_{2} - - t) \\ = 0, 5.3, {68.10}^{2} . (100 - t) \\ = 18400 - 184 t \end{array}$

Nhiệt lượng do nước thu vào:

$\begin{array}{l} Q_{H_{2} O} = m_{H_{2} O} . c_{H_{2} O} (t - - t_{1}) \\ = 2.4, {18.10}^{3} . (t - 15) \\ = 8360 t - 125400 \end{array}$

Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:

$\begin{array}{l} Q_{t o a} = Q_{t h u} \\ \Leftrightarrow 18400 - 184 t = 8360 t - 125400 \\ \Rightarrow t = 16, 8^{0} C \end{array}$

Đáp án: D

Câu 16

Để xác định nhiệt dung riêng của một chất lỏng, người ta đổ chất lỏng đó vào 20g nước ở $100^{0} C$ . Khi có sự cân bằng nhiệt, nhiệt độ của hỗn hợp nước là $37, 5^{0} C$ , $m_{h h} = 140 g$ . Biết nhiệt độ ban đầu của nó là $20^{0} C, C_{H_{2} O} = 4200 J / k g . K$

A. 2500 J/kg.K

B. 2600 J/kg.K

C. 2700 J/kg.K

D. 2800 J/kg.K

Lời giải

Nhiệt lượng tỏa ra:

$Q_{H_{2} O} = m_{H_{2} O} . C_{H_{2} O} (t_{2} - t) = 5250 J$

Nhiệt lượng thu vào:

$Q_{C L} = m_{C L} . C_{C L} (t - t_{1}) = 2, 1. C_{C L}$

Q_tỏa = Q_thu

_{$\begin{array}{l} \leftrightarrow 5250 = 2, 1. C_{C L} \\ \to C_{C L} = 2500 J / K g . K \end{array}$}

Đáp án: A

Câu 17

Một nhiệt lượng kế bằng đồng thau khối lượng 128g chứa 210g nước ở nhiệt độ $8, 4^{0} C$ . Người ta thả một miếng kim loại khối lượng 192g đã nung nóng tới $100^{0} C$ vào nhiệt lượng kế. Xác định nhiệt dung riêng của chất làm kim loại, biết nhiệt độ khi bắt đầu có sự cân bằng nhiệt là $21, 5^{0} C$ . Cho nhiệt dung riêng của nước là $4, 18 . 10^{3} J / k g . K$ , của đồng thau là $0, 128 . 10^{3} J / k g . K$

A. 748,7J/kg.K

B. 719,7J/kg.K

C. 777,19J/kg.K

D. 784,7J/kg.K

Lời giải

Gọi t₁=8,4⁰C - nhiệt độ ban đầu của bình nhôm và nước trong bình nhôm

t₂=100⁰C - nhiệt độ của miếng kim loại

t=21,5⁰C - nhiệt độ khi cân bằng của hệ

Ta có:

Nhiệt lượng do miếng kim loại tỏa ra:

$\begin{array}{l} Q_{K L} = m_{K L} . c_{K L} (t_{2} - - t) \\ = 0, 192. c_{K L} . (100 - 21, 5) \\ = 15, 072 c_{K L} \end{array}$

Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế và nước thu vào

$\begin{array}{l} Q_{N L K} = m_{N L K} . c_{N L K} (t - - t_{1}) \\ = 0, 128.0, {128.10}^{3} . (21, 5 - 8, 4) \\ = 214, 63 J \end{array}$

$\begin{array}{l} Q_{H_{2} O} = m_{H_{2} O} . c_{H_{2} O} (t - - t_{1}) \\ = 0, 21.4, {18.10}^{3} . (21, 5 - 8, 4) \\ = 11499, 18 J \end{array}$

Tổng nhiệt lượng thu vào:

$Q_{t h u} = Q_{N L K} + Q_{H_{2} O} = 214, 63 + 11499, 18 = 11713, 81 J$

Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:

$\begin{array}{l} Q_{t o a} = Q_{t h u} \\ \Leftrightarrow 15, 072 c_{K L} = 11713, 81 \\ \Rightarrow c_{K L} = 777, 19 J / k g . K \end{array}$

Đáp án: C

Câu 18

Tính nhiệt lượng cần thiết để đun 5kg nước từ $15^{0} C đ ế n 100^{0} C$ trong một cái thùng bằng sắt có khối lượng 1,5kg. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K, của sắt là 460J/kg.K

A. 1843650J

B. 1785000J

C. 58650J

D. 1726350J

Lời giải

Khối lượng của thùng sắt m₁=1,5kgm,

nhiệt dung riêng của thùng sắt là $c_{1} = 460 J / k g . K$

Khối lượng của nước trong thùng sắt m₂=5kg,

nhiệt dung riêng của nước $c_{2} = 4200 J / k g . K$

Ta có:

Nhiệt độ ban đầu của thùng sắt và nước là t₁=15⁰C

Nhiệt độ cần đạt tới của nước và thùng sắt lúc sau t₂=100⁰C

Nhiệt lượng để cho thùng sắt có nhiệt độ tăng từ $t_{1} \Rightarrow t_{2}$

là: $Q_{1} = m_{1} c_{1} (t_{2} - t_{1})$

Nhiệt lượng để nước có nhiệt độ tăng từ $t_{1} \Rightarrow t_{2}$

là: $Q_{2} = m_{2} c_{2} (t_{2} - t_{1})$

=> Nhiệt lượng cần thiết để đun lượng nước đó từ $15^{0} C đ ế n 100^{0} C$ là:

$\begin{array}{l} Q = Q_{1} + Q_{2} = m_{1} c_{1} (t_{2} - t_{1}) + m_{2} c_{2} (t_{2} - t_{1}) \\ = (m_{1} c_{1} + m_{2} c_{2}) (t_{2} - t_{1}) \\ = (1, 5.460 + 5.4200) (100 - 15) \\ = 1843650 J \end{array}$

Đáp án: A

4.6

352 Đánh giá

50%

40%

Trắc nghiệm Vật Lí 10 (có đáp án): Bài tập nhiệt lượng, truyền nhiệt, cân bằng nhiệt, nội năng

🔥 Đề thi HOT:

BÀI TOÁN ĐẠN NỔ CÓ LỜI GIẢI CHI TIẾT

60 câu Trắc nghiệm Lý thuyết Vật Lí 10 Học kì 2 có đáp án (P1)

Bộ 3 đề thi học kì 2 Vật lí 10 Kết nối tri thức cấu trúc mới có đáp án (Đề 1)

10 câu Trắc nghiệm Vật lí 10 Kết nối tri thức Bài 28: Động lượng có đáp án

10 câu Trắc nghiệm Vật lí 10 Kết nối tri thức Bài 29: Định luật bảo toàn động lượng có đáp án

11 câu Trắc nghiệm Vật lí 10 Kết nối tri thức Động học của chuyển động tròn đều có đáp án

12 Bài tập mômen lực có đáp án

10 câu Trắc nghiệm Vật lí 10 Chân Trời Sáng Tạo Bài 16: Công suất – Hiệu suất có đáp án

Nội dung liên quan:

60 câu trắc nghiệm Cơ học chất lưu cơ bản

40 câu trắc nghiệm Cơ học chất lưu nâng cao

Bộ đề ôn thi THPT Quốc gia môn Vật Lý lớp 10 cực hay, có lời giải

36 Bài tập Chuyển động thẳng đều cơ bản, nâng cao có lời giải

63 Bài tập Chuyển động thẳng biến đổi đều cơ bản, nâng cao có lời giải

30 Bài tập Rơi tự do cơ bản, nâng cao có lời giải

28 Bài tập Chuyển động tròn đều cơ bản, nâng cao có lời giải

20 Bài tập Tính tương đối của chuyển động cơ bản, nâng cao có lời giải

13 Bài tập về Tổng hợp và phân tích lực cơ bản, nâng cao có lời giải

41 Bài tập về Các lực cơ học cơ bản, nâng cao có lời giải

Danh sách câu hỏi:

Trộn 3 chất lỏng không tác dụng hoá học lẫn nhau. Biết m1=1kg,m2=10kg,m3=5kg, t1=60C,t2=- 400C,t3=600C, C1=2KJ/kg.K,C2=4KJ/kg.K,C3=2KJ/kg.KTìm nhiệt độ khi cân bằng

Một ấm đun nước bằng nhôm có m = 350g, chứa 2,75kg nước được đun trên bếp. Khi nhận được nhiệt lượng 650KJ thì ấm đạt đến nhiệt độ 600C. Hỏi nhiệt độ ban đầu của ấm, biết CAl=880J/kg.K,CH2O=4190J/kg.K

Để xác định nhiệt dung riêng của một chất lỏng, người ta đổ chất lỏng đó vào 20g nước ở 1000C. Khi có sự cân bằng nhiệt, nhiệt độ của hỗn hợp nước là 37,50C, mhh=140g. Biết nhiệt độ ban đầu của nó là 200C, CH2O=4200J/kg.K

Tính nhiệt lượng cần thiết để đun 5kg nước từ 150C đến 1000C trong một cái thùng bằng sắt có khối lượng 1,5kg. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K, của sắt là 460J/kg.K

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Trộn 3 chất lỏng không tác dụng hoá học lẫn nhau. Biết
$m_{1} = 1 k g, m_{2} = 10 k g, m_{3} = 5 k g, t_{1} = 6^{0} C, t_{2} = - 40^{0} C, t_{3} = 60^{0} C, C_{1} = 2 K J / k g . K, C_{2} = 4 K J / k g . K, C_{3} = 2 K J / k g . K$
Tìm nhiệt độ khi cân bằng

Tính nhiệt lượng cần thiết để đun 5kg nước từ $15^{0} C đ ế n 100^{0} C$ trong một cái thùng bằng sắt có khối lượng 1,5kg. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K, của sắt là 460J/kg.K