Dẫn một lượng hơi nước có khối lượng $m_{1} = 0, 4 k g$ ở nhiệt độ $t_{1} =$ $100^{\circ} C$ từ lò hơi vào một bình chứa nước đá có khối lượng $m_{2} = 0, 8 k g$ ở nhiệt độ $t_{0} =$ $0^{o} C$ . Tính khối lượng và nhiệt độ nước ở trong bình khi có sự cân bằng nhiệt. Biết nhiệt dung riêng của nước $C = 4200 J / k g$ .độ, nhiệt hoá hơi của nước $L = 2, {3.10}^{6} J / k g$ và nhiệt nóng chảy của nước đá $λ = 3, {4.10}^{5} J / k g$ . (Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của bình).

Question

Dẫn một lượng hơi nước có khối lượng

m_{1} = 0, 4 k g

ở nhiệt độ

t_{1} =

100^{\circ} C

từ lò hơi vào một bình chứa nước đá có khối lượng

m_{2} = 0, 8 k g

ở nhiệt độ

t_{0} =

0^{o} C

. Tính khối lượng và nhiệt độ nước ở trong bình khi có sự cân bằng nhiệt. Biết nhiệt dung riêng của nước

C = 4200 J / k g

.độ, nhiệt hoá hơi của nước

L = 2, {3.10}^{6} J / k g

và nhiệt nóng chảy của nước đá

λ = 3, {4.10}^{5} J / k g

. (Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của bình).

Timi · Accepted Answer

- m1 = 0,4kg hơi nước ngưng tụ hết thành nước ở

m_{1} = 0, 4 k g

toả ra nhiệt lượng:

Q_{1} = m L = 0, 4 \cdot 2, 3 \cdot 10^{6} = 920 \cdot 000 J

- Nhiệt lượng 0,8 kg nước đá nóng chảy hết:

Q_{2} = λ m_{2} = 3, 4 \cdot 10^{5} \cdot 0, 8 = 272.000 J

-

Q_{1} > Q_{2} :

Nước đá nóng chảy hết và tiếp tục nóng lên.
- Giả sử nước đá nóng lên đến 100oC, nhiệt lượng thu vào:

λ = 3, {4.10}^{5} J / k g

-

Q_{1} > Q_{2} + Q_{3}

: Hơi nước dẫn vào không ngưng tụ hết và nước nóng đến

100^{\circ} C

.
- Khối lượng hơi nước đã ngưng tụ:

m^{'} = (Q_{2} + Q_{3}) / L = 608.000 : (2, 3.106) = 0, 26 k g

- Khối lượng nước trong bình:

0, 8 + 0, 26 = 1, 06 k g

, nhiệt độ nước trong bình là

100^{\circ} C

.