by Một viên nước đá có khối lượng m$_{1}$ = 400g ở -15°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 = 3,4.10$^{5}$J/kg; nhiệt hóa hơi của nước là L = 2,3.10$^{6}$J/kg. Người ta đun nóng viên đá và thu được 400g nước ở nhiệt độ 25°C. Nhiệt lượng cần thiết cho qúa trình này là:
A. 188,8kJ
B. 185,3kJ
C. 190kJ
D. 194,2kJ
Hướng dẫn
Đáp án: A
– Gọi Q$_{1}$ là nhiệt lượng nược thu vào để tăng nhiệt độ từ t$_{1}$ = -15°C đến t$_{2}$ = 0°C:
Q$_{1}$ = m$_{1}$.c$_{1}$.( t$_{2}$ – t$_{1}$) = 0,4.1800.[0 – (-15)]= 10800 (J) = 10,8 (kJ)
– Nhiệt lượng nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn ở 0°C:
Q$_{2}$ = λ.m$_{1}$ = 3,4.10$^{5}$.0,4 = 136000 (J) = 136 (kJ)
– Nhiệt lượng nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 0°C đến 25°C:
Q$_{3}$ = m$_{1}$.c$_{2}$.(t$_{3}$ –t$_{2}$) = 0,4.4200.(25 – 0) = 42000 (J) = 42 (kJ)
– Tổng nhiệt lượng thu vào trong cả quá trình là:
Q$_{thu}$ = Q$_{1}$ + Q$_{2}$ + Q$_{3}$ = 10,8 + 136 + 42 = 188,8 (kJ)
