trả lời đúng hay sai Câu 3: Một chậu đựng hỗn hợp nước và nước đá có khối lượng là 10 kg. Chậu để trong phòng và người ta theo dõi,nhiệt độ của hỗn hợp. Đồ thị biểu thị sự phụ thuộc nhiệt độ theo thời gian cho ở hình vẽ dưới đây.,,Nhiệt dung riêng của nước là $c=4200~J/kg.K$ và nhiệt nóng chảy riêng của nước là $\lambda=3,4.10^5$ J/kg. Bỏ qua nhiệt,dung của chậu.,a. Theo đồ thị, thời gian 50 phút đầu hỗn hợp ở $0^0C.$ Quá trình này nhiệt thu được từ môi trường dùng để làm nóng,chảy nước đá. Trong 10 phút tiếp theo, toàn bộ nước trong chậu nóng dần lên nhờ thu nhiệt của môi trường.,b. Nhiệt lượng nhận được từ môi trường trong 10 phút sau bằng $8,4.10^4J.$,c. Trong 50 phút trước đó, hỗn hợp đã nhận được của môi trường một nhiệt lượng bằng $4,2.10^4~J.$,d. Khối lượng nước đá có trong hỗn hợp đầu là 1,23 kg.

Question

trả lời đúng hay sai Câu 3: Một chậu đựng hỗn hợp nước và nước đá có khối lượng là 10 kg. Chậu để trong phòng và người ta theo dõi,nhiệt độ của hỗn hợp. Đồ thị biểu thị sự phụ thuộc nhiệt độ theo thời gian cho ở hình vẽ dưới đây.,<img src=https://minio.ftech.ai/cvdata/fqa/dev/public/illustration_images/2a4c3dc1f4854047a364d3d8ea866c93.jpg />,Nhiệt dung riêng của nước là $c=4200~J/kg.K$ và nhiệt nóng chảy riêng của nước là $\lambda=3,4.10^5$ J/kg. Bỏ qua nhiệt,dung của chậu.,a. Theo đồ thị, thời gian 50 phút đầu hỗn hợp ở $0^0C.$ Quá trình này nhiệt thu được từ môi trường dùng để làm nóng,chảy nước đá. Trong 10 phút tiếp theo, toàn bộ nước trong chậu nóng dần lên nhờ thu nhiệt của môi trường.,b. Nhiệt lượng nhận được từ môi trường trong 10 phút sau bằng $8,4.10^4J.$,c. Trong 50 phút trước đó, hỗn hợp đã nhận được của môi trường một nhiệt lượng bằng $4,2.10^4~J.$,d. Khối lượng nước đá có trong hỗn hợp đầu là 1,23 kg.

Accepted Answer

Ta phân tích từng câu:

**Cho:**
- Khối lượng hỗn hợp: $m = 10\,kg$
- Nhiệt dung riêng của nước: $c = 4200\,J/(kg \cdot K)$
- Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá: $\lambda = 3,4 \times 10^5\,J/kg$
- Đồ thị cho biết:
  - 50 phút đầu hỗn hợp ở nhiệt độ $0^\circ C$
  - 10 phút tiếp theo, nhiệt độ tăng từ 0 lên 6 độ C (nhìn đồ thị)

---

### a. Theo đồ thị, thời gian 50 phút đầu hỗn hợp ở 0 độ C. Quá trình này nhiệt thu được từ môi trường dùng để làm nóng chảy nước đá. Trong 10 phút tiếp theo, toàn bộ nước trong chậu nóng dần lên nhờ thu nhiệt của môi trường.

**Phân tích:**  
Khi hỗn hợp giữ nguyên nhiệt độ $0^\circ C\ trong 50$ phút, tức là nhiệt độ không đổi, thì lượng nhiệt thu vào dùng để chuyển pha (nước đá thành nước), không dùng để làm tăng nhiệt độ. Sau đó nhiệt độ tăng từ 0 đến khoảng 6 độ trong 10 phút tiếp theo.

=> **Phát biểu đúng.**

---

### b. Nhiệt lượng nhận được từ môi trường trong 10 phút sau bằng $8,4 \times 10^4 J.$

**Tính nhiệt lượng thu được trong 10 phút tiếp theo:**

- Khối lượng hỗn hợp nước lúc này là toàn bộ 10 kg (nước đá đã tan hết)
- Nhiệt độ tăng từ 0 lên 6 độ C: $\Delta t = 6^\circ C$
  
Công thức tính nhiệt lượng:

$$
Q = m c \Delta t = 10 \times 4200 \times 6 = 252000\, J = 2,52 \times 10^5\, J
$$

Đồ thị nói rằng 10 phút tiếp theo nhiệt độ tăng lên 6 độ, nhiệt lượng thu vào lớn hơn $8,4 \times 10^4 J$.

$8,4 \times 10^4 J$ là nhỏ hơn nhiều so với $2,52 \times 10^5 J$.

=> **Phát biểu sai.**

---

### c. Trong 50 phút trước đó, hỗn hợp đã nhận được của môi trường một nhiệt lượng bằng $4,2 \times 10^4 J.$

**Tính nhiệt lượng dùng để làm tan băng:**

Quá trình tan băng, nhiệt độ không đổi, lượng nhiệt thu vào dùng để làm nóng chảy nước đá.

Gọi khối lượng nước đá là $m_{đá}$, thì:

$$
Q = m_{đá} \lambda
$$

Chưa biết $m_{đá}$, nên chưa tính được Q chính xác. Ta sẽ tính $m_{đá}$ ở phần d.

---

### d. Khối lượng nước đá có trong hỗn hợp đầu là 1,23 kg.

**Tính khối lượng nước đá:**

Biết nhiệt lượng thu vào trong 50 phút đầu là lượng nhiệt dùng để làm tan nước đá. Ta giả sử nhiệt lượng thu trong 50 phút là $Q = P \times t$ (nếu biết công suất P). Tuy nhiên, chưa có công suất, ta có thể tính dựa vào các dữ kiện khác.

Nhưng từ câu b và c, nhiệt lượng trong 10 phút sau là $8,4 \times 10^4 J$ (theo đề), tuy câu b sai, câu c đúng hay sai ta chưa rõ.

Giả sử câu c là đúng, $Q = 4,2 \times 10^4 J$ trong 50 phút.

Từ đó:

$$
m_{đá} = \frac{Q}{\lambda} = \frac{4,2 \times 10^4}{3,4 \times 10^5} \approx 0,1235\, kg
$$

Không phải 1,23 kg, mà chỉ khoảng 0,123 kg.

Nếu tính lại dựa vào câu b sai, và câu d đưa ra 1,23 kg.

Thử tính nhiệt lượng tương ứng với 1,23 kg nước đá tan:

$$
Q = m_{đá} \lambda = 1,23 \times 3,4 \times 10^5 = 4,182 \times 10^5 J
$$

Gấp 10 lần so với $4,2 \times 10^4 J$.

Vậy khối lượng nước đá ban đầu là khoảng 0,123 kg chứ không phải 1,23 kg.

=> **Phát biểu sai.**

---

### Tổng kết:

- a. Đúng
- b. Sai
- c. Sai (hoặc thiếu cơ sở để khẳng định đúng)
- d. Sai

---

**Trả lời:**

a) Đúng  
b) Sai  
c) Sai  
d) Sai