by Một viên nước đá có khối lượng m$_{1}$ = 200g ở -10°C. Cho nhiệt dung riêng của nước đá c$_{1}$ = 1800J/kg.K, của nước c$_{2}$ = 4200J/kg.K; nhiệt nóng chảy của nước đá ở 0°C là λ = 3,4.10$^{5}$J/kg; nhiệt hóa hơi của nước là L = 2,3.10$^{6}$J/kg. Nhiệt lượng cần cung cấp để viên nước đá biến thành nước hoàn toàn là:
A. 3,6kJ
B. 68kJ
C. 71,6kJ
D. 64,4kJ
Hướng dẫn
Đáp án: C
– Nhiệt lượng cần thiết để viên đá biến thành nước hoàn toàn tức là nhiệt độ của hỗn hợp lúc này là 0°C
– Gọi Q$_{1}$ là nhiệt lượng nược thu vào để tăng nhiệt độ từ t$_{1}$ = -10°C đến t$_{2}$ = 0°C:
Q$_{1}$ = m$_{1}$.c$_{1}$.( t$_{2}$ – t$_{1}$) = 0,2.1800.[0 – (-10)]= 3600J = 3,6 (kJ)
– Nhiệt lượng nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn ở 0°C:
Q$_{2}$ = λ.m$_{1}$ = 3,4.10$^{5}$.0,2 = 68000J = 68kJ
– Nhiệt lượng cần thiết để viên đá biến thành nước hoàn toàn là:
68 + 3,6 = 71,6 (kJ)
