Dẫn một lượng hơi nước có khối lượng m1

Câu hỏi :

Dẫn một lượng hơi nước có khối lượng m1= 0,4kg ở nhiệt độ t1= 1000C từ lò hơi vào một bình chứa nước đá có khối lượng m2= 0,8kg ở nhiệt độ t0= 00C. Tính khối lượng và nhiệt độ nước ở trong bình khi có sự cân bằng nhiệt. Biết nhiệt dung riêng của nước C= 4200J/kg.độ, nhiệt hoá hơi của nước L= 2,3.106J/kg và nhiệt nóng chảy của nước đá = 3,4.105J/kg. (Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của bình).

* Đáp án

* Hướng dẫn giải

- m1= 0,4kg hơi nước ngưng tụ hết thành nước ở 1000C toả ra nhiệt lượng:

                             Q1 = mL = 0,4. 2,3.106 = 920.000J

- Nhiệt lượng 0,8 kg nước đá nóng chảy hết: Q2 = lm2 = 3,4.105 .0,8 = 272.000J

- Q1 > Q2: Nước đá nóng chảy hết và tiếp tục nóng lên.

- Giả sử nước đá nóng lên đến 1000C, nhiệt lượng thu vào:

                           Q3 = m2C(t1 - t0) = 0,8.4200 (100 - 0) = 336.000J

- Q2 + Q3 = 272.000 + 336.000 = 608.000J

- Q1 > Q2 + Q3: Hơi nước dẫn vào không ngưng tụ hết và nước nóng đến 1000C.

 - Khối lượng hơi nước đã ngưng tụ: m' = (Q2 + Q3)/ L = 608.000: (2,3.106)= 0,26kg

 - Khối lượng nước trong bình: 0,8 + 0,26 = 1,06kg, nhiệt độ nước trong bình là 1000C.

Copyright © 2021 HOCTAP247