Cách Giải Bài Tập Phương Trình Cân Bằng Nhiệt Nâng Cao Cực Hay .
Học sinh cần nắm được kiến thức về hiệu suất truyền nhiệt, nguyên lý truyền nhiệt và phương trình cân bằng nhiệt
Khi hai vật có trao đổi nhiệt với nhau thì:
- Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.
- Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì ngừng lại.
- Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.
Q tỏa ra : tổng nhiệt lượng của các vật tỏa ra.
Q thu vào: tổng nhiệt lượng của các vật thu vào.
t: nhiệt độ khi cân bằng nhiệt
t 1: nhiệt độ của vật tỏa nhiệt
t 2: nhiệt độ của vật thu nhiệt
C 1; C 2: nhiệt dung riêng của các chất
- Hiệu suất được tính bằng tỉ số giữa nhiệt lượng có ích và nhiệt lượng toàn phần:
Có 3 lít nước sôi đựng trong một cái ấm. Hỏi khi nhiệt độ của nước giảm đi còn 40°C thì nước tỏa ra môi trường xung quanh nhiệt lượng là bao nhiêu? Cho biết nhiệt dung riêng và trọng lượng riêng của nước lần lượt là c=4200J/kg.K và d=10 4N/m 3.
- Khối lượng của nước:
- Nước sôi nhiệt độ t 1=100°C.
- Do đó nhiệt lượng mà nước đã tỏa ra môi trường xung quanh là:
Q = mc(t 1 - t 2) = 3.4200(100-40) = 756000J = 756kJ
Một thau nhôm có khối lượng 0,5kg đựng 2kg nước ở 20°C. Thả vào thau nước một thỏi đồng có khối lượng 200g lấy ra ở lò. Nước nóng đến 21,2°C. Tìm nhiệt độ của bếp lò. Biết nhiệt dung riêng của nhôm, nước, đồng lần lượt là c 1 = 880J/kg.K, c 2 = 4200L/kg.K, c 3 = 380J/kg.K. Biết nhiệt tỏa ra môi trường là 10% nhiệt lượng cung cấp cho thau nước.
- Gọi t°C là nhiệt độ củ bếp lò, cũng là nhiệt độ ban đầu của thỏi đồng
- Nhiệt lượng thau nhôm nhận được để tăng từ t 1 = 20°C đến t 2 = 21,2°C:
(m 1 là khối lượng thau nhôm)
- Nhiệt lượng nước nhận được để tăng từ t 1 = 20°C đến t 2 = 21,2°C:
(m 2 là khối lượng nước)
- Nhiệt lượng đồng toả ra để hạ từ t°C đến t 2 = 21,2°C
(m 3 khối lượng thỏi đồng)
- Thực tế do có sự toả nhiệt ra môi trường nên phương trình cân bằng nhiệt được viết lại :
- Hay :
Người ta dùng bếp dầu hoả để đun sôi 1 lít nước từ 20°C đựng trong một ấm nhôm có khối lượng 0,25kg. Tính lượng dầu hoả cần thiết, biết chỉ có 30% nhiệt lượng do bếp tỏa ra bị môi trường hấp thụ. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K, của nhôm là 880J/kg.K, năng suất toả nhiệt của dầu hoả là 46.10 6 J/kg.
- Nhiệt lượng cần thiết để đun nóng nước từ 20°C đến 100°C là :
- Nhiệt lượng cần thiết để đun nóng ấm từ 20°C đến 100°C là :
- Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi ấm nước là :
Q = Q 1+ Q 2 = 336000 + 17600 = 353600(J)
- 30% nhiệt lượng do bếp tỏa ra bị môi trường hấp thụ nên ấm chỉ nhận 70% nhiệt lượng do bếp tỏa ra:
- Nhiệt lượng do dầu hoả toả ra là :
- Lượng than cần thiết để đun sôi ấm nước là :
Qtp = m.q
Một chảo bằng nhôm có khối lượng 300g chứa 1 kg dầu. Tính nhiệt lượng do bếp tỏa ra để cung cấp cho chảo tăng nhiệt độ từ 35°C đến 300°C. Biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.K, của dầu là 2700 J/kg.K và 25% nhiệt lượng tỏa ra từ bếp bị môi trường hấp thụ.
A. 1152360J B. 1047280J
C. 1253600J D. 1250620J
Một ấm đun nước được làm từ nhôm có khối lượng 300g. Đổ vào ấm 2 lít nước. Biết nhiệt độ ban đầu của ấm và nước là 30°C. Biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880J/kg.K, của nước là 4200 J/kg.K. Trong quá trình đun 20% nhiệt lượng đã bị môi trường hấp thụ. Nhiệt lượng do bếp tỏa ra để đun sôi nước trong ấm là:
A. 800kJ B. 758100J
C. 750kJ D. 805490J
Để đun sôi được 5 lít nước từ 25°C thì người ta phải đốt cháy hoàn toàn 100g dầu hỏa. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K, năng suất toả nhiệt của dầu là 44.10 6 J/kg. Trong quá trình đun, môi trường đã hấp thụ lượng nhiệt năng là:
A. 2825kJ B. 2800kJ
C. 2785kJ D. 2750kJ
Dùng bếp củi để đun sôi 2,5 lít nước đựng trong một ấm nhôm có khối lượng 0,3kg từ 20°C, lượng củi cần dùng là 0,2kg. Biết rằng năng suất toả nhiệt của củi khô là 10 7 J/kg, nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K, nhiệt dung riêng của nhôm là 880J/kg.K. Lượng nhiệt đã tỏa ra môi trường trong quá trình đun nước là bao nhiêu?
A. 10876J B. 50836J
C. 89340J D. 1141520J
Bếp điện khi hoạt động ở điều kiện bình thường thì nhiệt lượng mà nó tỏa ra mỗi giây là 1200J. Bếp này được dùng để đun sôi 4,5 lít nước ở 20°C. Sau 25 phút thì nước sôi. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K. Nhiệt lượng bếp tỏa ra môi trường trong thời gian 1 giây là:
A. 160J B. 183J
C. 192J D. 200J
Q = m.C.∆t = 4,5.4200.80 = 1512000 (J)
1200.25.60 = 1800000 (J)
1800000 - 1512000 = 288000 (J)
288000 : 25 : 60 = 192 (J)
Người ta đổ m 1 = 200g nước sôi có nhiệt độ 1000c vào một chiếc cốc thủy tinh có khối lượng m 2 = 120g đang ở nhiệt độ t 2 = 20°C sau khoảng thời gian t = 5 phút, nhiệt độ của cốc nước bằng 40°C. Nhiệt dung riêng của nước là c 1 = 4200J/kg.K, Nhiệt dung riêng của thuỷ tinh là c 2 = 840J/kg.K . Xem rằng sự mất mát nhiệt xảy ra một cách đều đặn, hãy xác định nhiệt lượng toả ra môi trường xung quanh trong mỗi giây.
Một thau nhôm khối lượng 0,2kg đựng 3kg nước ở 30°C. Thả vào thau nước một thỏi đồng có khối lượng 200g lấy ra ở lò. Nước nóng đến 32°C. Tìm nhiệt độ của bếp lò. Biết nhiệt dung riêng của nước, nhôm, đồng lần lượt là 4200 J/kg.K, 880J/kg.K, 380J/kg.K . Trong quá trình này, nhiệt toả ra môi trường là 10% nhiệt lượng cung cấp cho thau nước. Tính nhiệt độ thực sự của bếp lò
Một ấm điện bằng nhôm có khối lượng 0,5kg chứa 2kg nước ở 25°C. Muốn đun sôi lượng nước đó trong 20 phút thì ấm phải có công suất là bao nhiêu? Biết rằng nhiệt dung riêng của nước là C = 4200J/kg.K. Nhiệt dung riêng của nhôm là C 1 = 880J/kg.K và 20% nhiệt lượng toả ra môi trường xung quanh
Một thỏi nước đá có khối lượng 1kg ở -10°C. Người ta dùng bếp để cung cấp nhiệt lượng làm hóa hơi khối nước đá này. Tính nhiệt lượng cần cung cấp để nước đá biến thành hơi hoàn toàn ở 100°C. Biết rằng trong quá trình trao đổi nhiệt thì môi trường xung quanh đã hấp thụ 10% nhiệt lượng tỏa ra. Cho biết nhiệt nóng chảy của nước đá λ = 3,4.10 5J/kg và nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K, nhiệt dung riêng của nước đá đá là C 1 = 2,1 kJ/kg.K, nhi 7879;t hóa hơi của nước là L = 2,3.10 6 J/kg.
Khi thực hành trong phòng thí nghiệm, một học sinh cho một luồng hơi nước ở 100°C ngưng tụ trong một nhiệt lượng kế chứa 0,35kg nước ở 10°C. Kết quả là nhiệt độ của nước tăng lên 42°C và khối lượng nước trong nhiệt kế tăng thêm 0,025kg. Hãy tính nhiệt hóa hơi của nước trong thí nghiệm này?. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K. Biết rằng trong quá trình trao đổi nhiệt thì môi trường xung quanh đã hấp thụ 30% nhiệt lượng.
Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.
Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k7: chúng tôi
Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:
Loạt bài của chúng tôi được biên soạn bám sát nội dung chương trình Vật Lý lớp 8.