Tháng Năm 7, 2024

Một bình kín có chứa 2,5kg nước ở nhiệt độ 25°C. Người ta dẫn 0,5kg hơi nước ở nhiệt độ 100°C vào bình. Biết nhiệt dung riêng và nhiệt hoá hơi của nước lần lượt là C = 4200J/kg.K, L = 2,3.10$^{6}$J/kg. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài và bình. Tính nhiệt độ sau cùng của hỗn hợp?

Một bình kín có chứa 2,5kg nước ở nhiệt độ 25°C. Người ta dẫn 0,5kg hơi nước ở nhiệt độ 100°C vào bình. Biết nhiệt dung riêng và nhiệt hoá hơi của nước lần lượt là C = 4200J/kg.K, L = 2,3.10$^{6}$J/kg. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài và bình. Tính nhiệt độ sau cùng của hỗn hợp?

Hướng dẫn

– Nếu 0,5kg hơi nước ngưng tụ hoàn toàn ở 100°C thì toả ra nhiệt lượng là:

   Q$_{1}$ = m$_{1}$L = 0,5.2,3.10$^{6}$ = 1150000(J)

– Nếu 2kg nước tăng nhiệt độ đến 100°C thì thu nhiệt lượng là:

   Q$_{2}$ = m$_{2}$C(t$_{2}$ – t$_{1}$) = 2,5. 4200.( 100 – 25) = 787500(J)

– Vì Q$_{2}$ < Q$_{1}$ nên chỉ có một phần hơi nước ngưng tụ và nhiệt độ cân bằng là t = 100°C

Đáp số: 100°C