Có một khối nước đá nặng 300g ở nhiệt độ –10°C. Người ta cung cấp cho khối nước đá này nhiệt lượng 158kJ. Cho nhiệt dung riêng của nước đá là 2,1 kJ/kg.K, nhiệt nóng chảy của nước đá là 340 kJ/kg. Khối nước đá có tan hết hay không?
Hướng dẫn
– Nhiệt lượng cần cung cấp để 0,3 kg nước đá tăng nhiệt độ tới 0°C là:
Q$_{1}$= m$_{2}$C$_{2}$(0 – t$_{2}$)= 2,1.0,3.[0 – (-10)]= 6,3 (kJ)
– Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước đá nóng chảy hoàn toàn là:
Q$_{2}$ = λλ.m$_{2}$ = 340.0,3 = 102 (kJ)
– Nhiệt lượng cần cung cấp để khối nước đá tan hoàn toàn là:
Q$_{thu}$ = Q$_{1}$ + Q$_{2}$ = 6,3 + 102 = 108,3 (kJ)
– So sánh Q$_{thu}$ < 158kJ : Điều này chứng tỏ toàn bộ khối lượng nước đá tan ra hoàn toàn rồi nóng lên đến t °C nào đó.
C. Bài tập vận dụng