Ví dụ câu hỏi về Nguyên tắc Đen

15 ví dụ về câu hỏi theo nguyên tắc Black

1. Một lượng đá có khối lượng 0,2 kg được trộn với một lượng trà ấm có khối lượng 0,2 kg. Nhiệt độ của đá = – 10 ^oC , nhiệt độ của trà ấm = 40 ^oC . Nhiệt dung riêng của đá = 2100 J/kg°C ^, nhiệt dung riêng của nước = 4200 J/kg°C ^, nhiệt nóng chảy của nước = 334.000 J/kg. Nếu đá và trà ấm được trộn trong một hệ kín, hãy xác định nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp.

Cuộc thảo luận
Người ta biết rằng :
Khối lượng băng (m es) = 0,2 kg
Khối lượng nước trà ấm (m trà) = 0,2 kg
Nhiệt dung riêng của nước (c nước) = 4180 J/kg C^o
Nhiệt dung riêng của nước đá (c es) = 2100 J/kg C^o
Nhiệt nóng chảy của nước (L)_f nước) = 334.000 J/kg
Nhiệt độ băng (T es) = -10^oC
Nhiệt độ nước ấm pha trà (T trà) = 40^oC
Yêu cầu Nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp (T mixture) là bao nhiêu?
Jawab :
Bước đầu tiên, ước tính trạng thái cuối cùng.
Lượng nhiệt cần thiết để nước giải phóng nhằm hạ nhiệt độ của 0,2 kg trà ấm từ 40°C xuống 40°C^oTừ C đến 0^oC:
Lượng nhiệt mà 0,2 kg đá hấp thụ để tăng nhiệt độ của nó từ -10°C lên 0°C^oTừ C đến 0^oC:
Nhiệt lượng cần thiết để làm tan chảy 0,2 kg đá (nhiệt lượng cần thiết để chuyển toàn bộ đá thành nước):
Dựa trên các phép tính trên, ta thu được các kết quả sau:
Năng lượng giải phóng = 33,444 kJ
Q nhận được = 4,2 kJ
Q nóng chảy = 66,8 kJ

Khi trà nóng tỏa ra 33,44 kJ nhiệt lượng, nhiệt độ của trà nóng giảm từ 40oC xuống 0oC. Một phần nhiệt lượng tỏa ra (khoảng 4,2 kJ) được dùng để tăng nhiệt độ của đá từ -10oC ^lên 0oC ^. 33,44 kJ – 4,2 kJ = 29,24 kJ. Để làm tan hết đá thành nước, cần 66,8 kJ nhiệt lượng. Lượng nhiệt còn lại là 29,24 kJ.

Có thể kết luận rằng nhiệt lượng tỏa ra từ trà nóng chỉ được sử dụng để tăng nhiệt độ của đá từ -10 ^° C lên 0 ^° C và làm tan chảy một phần đá. Một phần đá đã chuyển thành nước, trong khi một phần khác thì không. Trong quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng, nhiệt độ không thay đổi. Do đó, nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp là 0 ^° C.

2. Khối lượng trà nóng = 0,4 kg, khối lượng đá = 0,2 kg, nhiệt độ của đá viên = -10^oNhiệt độ trà nóng = 90 độ C^oC. Nếu cả hai được trộn lẫn, nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp là bao nhiêu?
Cuộc thảo luận
Bước đầu tiên: ước tính trạng thái cuối cùng
Lượng nhiệt cần thiết để nước giải phóng nhằm hạ nhiệt độ của 0,4 kg nước trà nóng từ 90°C xuống 90°C^oTừ C đến 0^oC:
Lượng nhiệt cần thiết để 0,2 kg đá tăng nhiệt độ từ -10°C lên 0°C^oTừ C đến 0^oC:
Lượng nhiệt cần thiết để làm tan chảy 0,2 kg đá (lượng nhiệt cần thiết để biến toàn bộ đá thành nước):
Dựa trên các phép tính trên, ta thu được các kết quả sau:
Năng lượng giải phóng = 150,48 kJ
Q nhận được = 4,2 kJ
Q nóng chảy = 66,8 kJ
Khi trà nóng tỏa ra 150,48 kJ nhiệt lượng, nhiệt độ của trà nóng thay đổi từ 90oC xuống 0oC. Một phần nhiệt lượng tỏa ra (4,2 J) được dùng để tăng nhiệt độ của đá từ -10 oC lên 0oC. 150,48 kJ – 4,8 kJ = 146,28 kJ. Lượng nhiệt còn lại = 146,28 kJ.
Lượng nhiệt cần thiết để làm tan chảy toàn bộ đá thành nước chỉ là 66,8 kJ. 146,28 kJ – 66,8 kJ = 79,48 kJ. Trà nóng không cần phải giải phóng toàn bộ nhiệt lượng cho đến khi nhiệt độ giảm xuống 0 độ C.^oC. Tóm lại, nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp phải lớn hơn 0.^oC.

Bước thứ hai: xác định nhiệt độ cuối cùng (T)
Lượng nhiệt cần thiết để tăng nhiệt độ của băng từ -10°C lên 10°C^oTừ C đến 0^oC có giá trị là 4200 J.
Nhiệt lượng cần thiết để làm tan chảy toàn bộ băng thành nước (nhiệt ẩn) = 66.800 J
Nhiệt lượng cần thiết để tăng nhiệt độ của nước (nước thu được từ việc làm tan hết băng) từ 0°C.^oC đến T^oC = (khối lượng băng)(nhiệt dung riêng của nước)(T – 0) = (0,2)(4180)(T) = 836 T
Nhiệt lượng tỏa ra khi pha trà ấm để hạ nhiệt độ từ 90oC xuống T = (mật độ nước)(90-T) = (0,4)(4180)(90 – T) = 1672 (90-T) = 150.480 – 1672 T

 

3. 60 gam nước ở nhiệt độ 90 ^° C (nhiệt dung riêng của nước = 1 cal.g⁻¹ ^. ° ^C⁻¹ ) được trộn với 40 gam nước có nhiệt độ tương tự ở 25 ^{° C. Nếu không có yếu tố nào khác ảnh hưởng đến quá trình này, thì nhiệt độ cuối cùng của} hỗn hợp là...

A. XUẤT KHẨU ^oC
B. 23,0 ^oC
C. XUẤT KHẨU ^oC
D. 64,0 ^oC
E. 77,0 ^oC

Cuộc thảo luận
Người ta biết rằng :
Khối lượng nước 1 (m³)₁) = 60 gam
Nhiệt độ nước 1 (T)₁) = 90^oC
Khối lượng nước 2 (m³)₂) = 40 gam
Nhiệt độ nước 2 (T)₂) = 25^oC
nhiệt dung riêng nước (c) = 1 cal.g^-1.^oC^-1
Yêu cầu : suhu hỗn hợp cuối cùng
Jawab :
Nhiệt lượng tỏa ra từ nước ở nhiệt độ cao (Q tỏa ra) = nhiệt lượng hấp thụ bởi nước ở nhiệt độ thấp (Q hấp thụ)
m₁ c (ΔT) = m₂ c (ΔT)
(60)(1)(90 – T) = (40)(1)(T – 25)
(60)(90 – T) = (40)(T – 25)
5400 – 60T = 40T – 1000
5400 + 1000 = 40T + 60T
6400 = 100T
T = 6400/100
T = 64^oC
Đáp án đúng là D.

4. Một miếng nhôm có khối lượng 500 gam và nhiệt độ là 30°C. ^oC được đặt vào một bình chứa nước có khối lượng 200 gam và nhiệt độ 90°C. ^oC. Nếu biết nhiệt dung riêng của nhôm là 0,22 cal/g C^o và nhiệt dung riêng của nước là 1 cal/g C^oKhi đó, nhiệt độ cuối cùng của nước và nhôm là...
A. XUẤT KHẨU ^oC
B. 42,2 ^oC
C. XUẤT KHẨU ^oC
D. 80,5 ^oC
E. 100 ^oC
Cuộc thảo luận :
Đơn vị khối lượng, gam (g), không cần phải chuyển đổi sang kilogam (kg) vì nhiệt dung riêng của nhôm và nhiệt dung riêng của nước được biểu thị bằng cal/g°C.^o.
Người ta biết rằng :
khối lượng nhôm = 500 gam
c nhôm = 0,22 cal/gC^o
T nhôm = 30 ^oC
m nước = 200 gam
c nước = 1 cal/gC^o
Nhiệt độ nước = 90 ^oC
Yêu cầu :
Nhiệt độ cuối cùng (T) của nước và nhôm là bao nhiêu?
Jawab :

Công thức tính nhiệt : Q = (m)(c)(delta T)

Q nước = = (200 gam)(1 cal/gC^o) (90 ^oC – T)
Q nhôm = (500 gam)(0,22 cal/gC^o)(T– 30 ^oC)

Công thức cơ bản của Black : Lượng Q _{giải phóng} = Lượng Q _{hấp thụ}

Nước có nhiệt độ ban đầu cao hơn (90 ^oC) để nước tỏa nhiệt, nhôm có nhiệt độ ban đầu thấp hơn (30 ^oC) để nhôm hấp thụ nhiệt. Nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp nước và nhôm phải thấp hơn nhiệt độ ban đầu của nước và cao hơn nhiệt độ ban đầu của nhôm.
(200 gam) (1 calo/gC)^o) (90 ^oC – T) = (500 gam)(0,22 cal/g C^o)(T– 30 ^oC)
(200)(1)(90-T) = (500)(0,22)(T-30)
(200)(90-T) = (110)(T-30)
18000 – 200 T = 110 T – 3300
18000 + 3300 = 110 T + 200 T
21300 = 310 T
T = 68,7 ^oC
Nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp nước và nhôm là 68,7°C. ^oC.
Đáp án đúng là C.

5. Một miếng kim loại có khối lượng 300 gam ở nhiệt độ 80°C ^oC được nhúng vào 200 gam nước ở 40°C. ^oC. Nhiệt dung riêng của nước = 1 cal/g C^oNếu nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp kim loại và nước là 50°C^o C và bình chứa không hấp thụ nhiệt, thì nhiệt dung riêng của kim loại là…
A. 0,15 calo/g C^o
B. 0,22 calo/g C^o
C. 1,50 calo/g C^o
D. 4,8 calo/g C^o
E. 7,2 calo/g C^o
Cuộc thảo luận :
Người ta biết rằng :
khối lượng kim loại = 300 gam
Nhiệt độ kim loại = 80 ^oC
m nước = 200 gam
Nhiệt độ nước = 40 ^oC
c nước = 1 cal/g C^o
Nhiệt độ hỗn hợp cuối cùng của kim loại và nước = 50 ^oC
Yêu cầu :
kim loại c?
Jawab :
Q kim loại = (m)(c)(delta T) = (300 gam)(c kim loại)(80^oC - 50^oC) = (300 gam)(c kim loại)(30 C^o)
Q nước = (m)(c)(delta T) = (200 gam)(1 cal/g C^o) (60^oC - 50^oC) = (200 gam)(1 cal/g C^o)(10 C^o)

Công thức cơ bản của Black : Lượng Q _{giải phóng} = Lượng Q _{hấp thụ}

Kim loại có nhiệt độ ban đầu cao hơn (80 ^oC) để kim loại tỏa nhiệt, nước có nhiệt độ ban đầu thấp hơn (40 ^oC) để nước hấp thụ nhiệt.
(300 gam)(kim loại c)(30 C^o) = (200 gam)(1 cal/g C^o)(10 C^o)
(300)(c)(30) = (200)(1)(10)
9000 c = 2000
c = 2000 / 9000
c = 0,22 cal/g C^o
Nhiệt dung riêng của kim loại là 0,22 cal/g°C.^o.
Đáp án đúng là B.

6. Hai quả bóng giống hệt nhau có cùng nhiệt độ là 40°C. ^oTrong hình vẽ, hai quả cầu có khối lượng lần lượt là 10 gam và 40 gam. Cả hai quả cầu được đặt trong một chất lỏng, sao cho nhiệt độ của cả hai quả cầu tăng lên đến 60°C.^oC. Nếu nhiệt dung riêng của quả cầu là 2 cal/gr C^o và 1 calo = 4,2 Jun, thì sự chênh lệch nhiệt lượng mà mỗi quả bóng hấp thụ là...
A. 5,04 x 10³ Joule
B. 7,50 x 10³ Joule
C. 10,6 x 10³ Joule
D. 40 x 10³ Joule
E. 42 x 10³ Joule
Cuộc thảo luận :
Người ta biết rằng :
m₁ = 10 gam
m₂ = 40 gam
T₁ =T₂ = 40 ^oC
T _akhir = 60 ^oC
c ball = 2 cal/gr C^o
Yêu cầu :
Lượng nhiệt mà mỗi quả bóng hấp thụ khác nhau như thế nào?
Jawab :
Nhiệt độ của cả hai quả bóng đều tăng lên vì cả hai quả bóng đều phải hấp thụ nhiệt.
Q₁ = (10 gr)(2 cal/gr C^o) (60^oC – 40^oC) = (10 gr)(2 cal/gr C^o)(20 C^o) = 400 cal = (400)(4,2 J) = 1680 Joule
Q₂ = (40 gr)(2 cal/gr C^o) (60^oC – 40^oC) = (40 gr)(2 cal/gr C^o)(20 C^o) = 1600 cal = (1600)(4,2 J) = 6720 Joule
Sự khác biệt về lượng nhiệt mà mỗi quả bóng hấp thụ:
6720J – 1680J = 5040J = 5,04 x 10³ J
Đáp án đúng là A.

7. Một lượng nước có khối lượng 200 gam ở nhiệt độ 30°C được trộn với một lượng nước sôi có khối lượng 100 gam ở nhiệt độ 90°C. (Nhiệt dung riêng của nước = 1 cal.gram⁻¹ ^° C⁻¹ ⁾ . Nhiệt độ của hỗn hợp nước khi đạt trạng thái cân bằng nhiệt là….

A. 10°C

B. 30°C

C. 50°C

D. 75°C

E. 150°C

Cuộc thảo luận

Người ta biết rằng :

Khối lượng nước (m² ₎ = 200 gam

Nhiệt độ nước 1 (T ₁ ) = 30 ^o C

Khối lượng nước (m² ₎ = 100 gam

Nhiệt độ nước 2 (T ₂ ) = 90 ^o C

Nhiệt dung riêng của nước (c) = 1 cal.gram ⁻¹ °C ⁻¹

Câu hỏi : Nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp

Trả lời :

Nhiệt lượng tỏa ra từ nước ở nhiệt độ cao (Q tỏa ra) = nhiệt lượng hấp thụ bởi nước ở nhiệt độ thấp (Q hấp thụ)

Đáp án đúng là C.

8. 60 gam nước ở nhiệt độ 90 ^° C (nhiệt dung riêng của nước = 1 cal.g⁻¹ ^. ° ^C⁻¹ ) được trộn với 40 gam nước có nhiệt độ tương tự ở 25 ^{° C. Nếu không có yếu tố nào khác ảnh hưởng đến quá trình này, thì nhiệt độ cuối cùng của} hỗn hợp là...

A. 15,4 ^° C

B. 23,0 ^o C

C. 46,0 ^o C

D. 64,0 ^o C

E. 77,0 ^o C

Cuộc thảo luận

Người ta biết rằng :

Khối lượng nước (m² ₎ = 60 gam

Nhiệt độ nước 1 (T ₁ ) = 90 ^o C

Khối lượng nước (m² ₎ = 40 gam

Nhiệt độ nước 2 (T ₂ ) = 25 ^o C

^Nhiệt dung riêng của nước (°C) = 1 ^cal.g⁻¹ . ^° C⁻¹

Câu hỏi : Nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp

Trả lời :

Nhiệt lượng tỏa ra từ nước ở nhiệt độ cao (Q tỏa ra) = nhiệt lượng hấp thụ bởi nước ở nhiệt độ thấp (Q hấp thụ)

Đáp án đúng là D.

9. Một khối lượng đá M gam ở nhiệt độ 0 ^° C được cho vào một lượng nước có khối lượng 340 gam ở nhiệt độ 20 ^{° C ,} được đặt trong một bình chứa đặc biệt. Giả sử bình chứa không hấp thụ/tỏa nhiệt. Nếu L _đá = 80 cal g⁻¹ ^, c _nước = 1 cal g⁻¹ ^{° C⁻¹} , toàn bộ đá tan chảy và đạt trạng thái cân bằng nhiệt ở nhiệt độ 5 ^° C, thì khối lượng đá (M) là...

A. 60 gam

B. 68 gam

C. 75 gam

D. 80 gam

E. 170 gam

Cuộc thảo luận

Người ta biết rằng :

Khối lượng nước (m) = 340 gam

Nhiệt độ băng (T _es ) = 0 ^o C

Nhiệt độ nước (T _nước ) = 20 ^oC

Nhiệt độ cân bằng nhiệt (T) = 5 ^o C

Nhiệt lượng làm tan chảy nước đá (L _ice ) = 80 cal g ^-1

^Nhiệt dung riêng của nước (c _nước ) = 1 cal ^{g⁻¹ °} C⁻¹

Câu hỏi : Khối lượng của băng (M)

Trả lời :

Nguyên lý Black phát biểu rằng trong một hệ kín cô lập, nhiệt lượng tỏa ra từ một vật có nhiệt độ cao bằng với nhiệt lượng hấp thụ bởi một vật có nhiệt độ thấp.

Nhiệt lượng nước tỏa ra (Q tỏa ra) = nhiệt lượng băng hấp thụ (Q hấp thụ)

Đáp án đúng là A.

Lưu ý:

Nếu đề bài nói rằng băng ở nhiệt độ 0 ^°C thì nước vẫn ở dạng rắn. Nếu đề bài nói rằng nước ở nhiệt độ 0 ^° C thì nước ở dạng lỏng. Phân biệt cách sử dụng các từ "băng" và "nước". Vì nước vẫn ở dạng rắn hay băng, nhiệt lượng hấp thụ trước tiên được sử dụng để làm tan chảy toàn bộ băng thành nước, do đó ở phía bên phải của phương trình trên, một công thức được thêm vào để tính toán lượng nhiệt cần thiết để làm tan chảy băng (m _es L _es ). Sau khi toàn bộ băng tan chảy thành nước, nhiệt lượng bổ sung được sử dụng để tăng nhiệt độ của băng từ 0 ^° C lên 5 ^° C.

10. Một lượng kim loại đồng có khối lượng 128 gam ở nhiệt độ ^{30° C được cho vào nước .} Nhiệt dung riêng của nước là 1 cal.g⁻¹ ^° C⁻¹ và nhiệt dung riêng của đồng là 0,1 cal.g⁻¹ ^° C⁻¹ ^. Nếu trạng thái cân bằng nhiệt xảy ra ở nhiệt độ 36 ^° C, thì khối lượng của kim loại là….

A. 140 gam

B. 120 gam

C. 100 gam

D. 80 gam

E. 75 gam

Cuộc thảo luận

Ai cũng biết rằng:

Nhiệt độ đồng (T ₁ ) = 100 ^o C

Nhiệt dung riêng của đồng (c ₁ ) = 0,1 cal.g ^-1o C ^-1

Khối lượng nước (m² ₎ = 128 gam

Nhiệt độ nước (T ₂ ) = 30 ^o C

Nhiệt dung riêng của nước (c ₂ ) = 1 cal.g ^-1o C ^-1

Nhiệt độ cân bằng nhiệt (T) = 36 ^o C

Câu hỏi: Khối lượng đồng (m ₁ )

Hàm:

Nguyên lý Black phát biểu rằng nhiệt lượng tỏa ra từ một vật có nhiệt độ cao bằng nhiệt lượng mà một vật có nhiệt độ thấp nhận được.

Đáp án đúng là B.

11. Ba kilôgam thanh chì đen có nhiệt dung riêng là 1400 J.kg⁻¹ ^{° C⁻¹} ở nhiệt độ 80 ^° C được nhúng vào 10 kg nước có nhiệt dung riêng là 4200 J.kg⁻¹ ^° C⁻¹ ^. Sau khi đạt trạng thái cân bằng nhiệt, nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp là 20 ^° C. Nhiệt độ ban đầu của nước là…

A. 20 ^° C

B. 18 ^o C

C. 14 ^o C

D. 12 ^o C

E. 10 ^o C

Cuộc thảo luận

Ai cũng biết rằng:

Khối lượng chì (m ₁ ) = 3 kg

Nhiệt dung riêng của thiếc (c ₁ ) = 1400 J.kg ^-1 C ^-1

Nhiệt độ thiếc (T ₁ ) = 80 ^o C

Khối lượng nước (m² ₎ = 10 kg

Nhiệt dung riêng của nước (c ₂ ) = 4200 J.kg ^-1 C ^-1

Nhiệt độ cân bằng nhiệt (T) = 20 ^o C

Cần tìm: Nhiệt độ nước ban đầu ( _T2 )

Hàm:

Đáp án đúng là C.

12. Một đồng xu 50 ^gam được nung nóng đến nhiệt độ 85 ^° C, sau đó nhúng vào một bình chứa 50 gam nước ở nhiệt độ 29,8 ^° C (nhiệt dung riêng của nước = 1 cal.g⁻¹ ^. ° ^C⁻¹ ) . Nếu nhiệt độ cuối cùng của hệ thống là 37 ^° C và giả sử không có sự thay đổi nhiệt lượng qua bình, thì nhiệt dung riêng của kim loại là...

A. 0,12 cal.g ^-1 . ^o C ^-1

B. 0,30 cal.g ^-1 . ^o C ^-1

C. 1,50 cal.g ^-1 . ^o C ^-1

D. 4,8 cal.g ^-1 . ^o C ^-1

E. 7,2 cal.g ^-1 . ^o C ^-1

Cuộc thảo luận

Ai cũng biết rằng:

Khối lượng đồng xu (m) = 50 gam

Nhiệt độ ban đầu của đồng xu (T1 ₎ = 85 ^° C

Khối lượng nước (m) = 50 gam

Nhiệt độ nước ban đầu (T2 ₎ = 29,8 ^oC

Nhiệt ^dung riêng của nước = 1 cal.g⁻¹ ^{. °} C⁻¹

Nhiệt độ cuối cùng của hệ thống (T) = 37 ^oC

Câu hỏi: Nhiệt dung riêng của kim loại (c)

Hàm:

Nguyên lý Black phát biểu rằng nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng hấp thụ. Đồng xu tỏa nhiệt và nước hấp thụ nhiệt cho đến khi đạt trạng thái cân bằng nhiệt.

Tất cả các đơn vị đều được biểu thị bằng gam nên không cần phải chuyển đổi đơn vị.

Lượng Q _{giải phóng} = Lượng Q _{hấp thụ}

m _{kim loại} c ΔT = m _nước c ΔT

(50)(c)(85-37) = (50)(1)(37-29,8)

(50)(c)(48) = (50)(7,2)

(50)(c)(48) = (50)(7,2)

(c)(48) = 7,2

c = 7,2 / 48

c = ^{0,15 cal.g⁻¹ .} o C⁻¹

13. Một lượng kim loại đồng có khối lượng 128 gam ở nhiệt độ ^{30 °} C được cho vào nước . Nhiệt dung riêng của nước là 1 cal.g⁻¹ ^° C⁻¹ và nhiệt dung riêng của đồng là 0,1 cal.g⁻¹ ^{° C⁻¹ .} Nếu trạng thái cân bằng nhiệt xảy ra ở nhiệt độ 36 ^° C, thì khối lượng của kim loại là…^.

A. 140 gam
B. 120 gam
C. 100 gam
D. 80 gam
E. 75 gam

Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Nhiệt độ đồng (T)₁) = 100 ^oC
Nhiệt dung riêng của đồng (c)₁) = 0,1 cal.g^{-1 o}C^-1

Khối lượng nước (m³)₂) = 128 gam
Nhiệt độ nước (T)₂) = 30 ^oC
Nhiệt dung riêng của nước (c)₂) = 1 cal.g^{-1 o}C^-1

Nhiệt độ cân bằng nhiệt (T) = 36 ^oC
Câu hỏi: Khối lượng đồng (m)₁)
Hàm:

Nguyên lý Black phát biểu rằng nhiệt lượng tỏa ra từ một vật có nhiệt độ cao bằng nhiệt lượng mà một vật có nhiệt độ thấp nhận được.
Q đồng = Q nước
m₁ c₁ ΔT = m₂ c₂ ΔT
(m₁)(0,1)(100-36) = (128)(1)(36-30)
(m₁)(0,1)(64) = (128)(1)(6)
(m₁)(6,4) = 768
m₁ = 768/6,4
m₁ = 120
Khối lượng đồng là 120 gam.
Đáp án đúng là B.

14. Ba kilôgam thanh chì đen có nhiệt dung riêng là 1400 J.kg⁻¹C⁻¹ ^{ở nhiệt} độ 80 ^° C được nhúng vào 10 kg nước có nhiệt dung riêng là 4200 J.kg⁻¹C⁻¹ ^{. Sau} khi đạt trạng thái cân bằng nhiệt, nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp là 20 ° ^C . Nhiệt độ ban đầu của nước là…

A. XUẤT KHẨU ^oC
B. 18 ^oC
C. XUẤT KHẨU ^oC
D. 12 ^oC
E. 10 ^oC

Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Khối lượng chì (m)₁) = 3kg
Nhiệt dung riêng của thiếc (c)₁) = 1400 J.kg^-1 C^-1
Nhiệt độ thiếc (T)₁) = 80 ^oC

Khối lượng nước (m³)₂) = 10kg
Nhiệt dung riêng của nước (c)₂) = 4200 J.kg^-1 C^-1

Nhiệt độ cân bằng nhiệt (T) = 20 ^oC
Cần tìm: Nhiệt độ nước ban đầu (T)₂)
Hàm:
Q đã giải phóng = Q đã nhận
Q thiếc = Q nước
m₁ c₁ ΔT = m₂ c₂ ΔT
(3)(1.400)(80-20) = (10)(4.200)(20-T)
(4.200)(60) = (42.000)(20-T)
252.000 = 840.000 – 42.000 T
42.000 T = 840.000 – 252.000
42.000 T = 588.000
T = 588.000/42.000
T = 14
Nhiệt độ nước ban đầu là 14 độ.^oC.
Đáp án đúng là C.

15. Một khối lượng đá M gam ở nhiệt độ 0 ^° C được cho vào một lượng nước có khối lượng 340 gam ở nhiệt độ 20 ^{° C ,} được đặt trong một bình chứa đặc biệt. Giả sử bình chứa không hấp thụ/tỏa nhiệt. Nếu L _đá = 80 cal g⁻¹ ^, c _nước = 1 cal g⁻¹ ^{° C⁻¹} , toàn bộ đá tan chảy và đạt trạng thái cân bằng nhiệt ở nhiệt độ 5 ^° C, thì khối lượng đá (M) là...

A. 60 gam
B. 68 gam
C. 75 gam
D. 80 gam
E. 170 gam

Cuộc thảo luận
Người ta biết rằng :
Khối lượng nước (m) = 340 gam
Nhiệt độ băng (T)_es) = 0^oC
suhu nước (T)_{không khí}) = 20^oC
Nhiệt độ cân bằng nhiệt (T) = 5^oC
Nhiệt nóng chảy của băng (L)_es) = 80 calo/g^-1
Nhiệt dung riêng của nước (c)_{không khí}) = 1 calo/g^{-1 o}C^-1
Yêu cầu Khối lượng băng (M)
Jawab :

Nguyên tắc đen Định luật này nêu rõ rằng trong một hệ kín cô lập, nhiệt lượng tỏa ra từ một vật có nhiệt độ cao bằng với nhiệt lượng mà một vật có nhiệt độ thấp hấp thụ.
Nhiệt lượng nước tỏa ra (Q tỏa ra) = nhiệt lượng băng hấp thụ (Q hấp thụ)
m_{không khí} c_{không khí} ( T) = m_es L_es +m_es c_{không khí} (T)
(340)(1)(20-5) = M (80) + M (1)(5-0)
(340)(15) = 80M + 5M
5100 = 85M
M = 5100/85
Khối lượng tịnh = 60 gam
Đáp án đúng là A.

Lưu ý:
Nếu nói rằng băng có nhiệt độ là 0 độ C^o Khi đó nước vẫn ở dạng rắn. Nếu nhiệt độ nước được ghi là 0.^oC, khi đó nước ở dạng lỏng. Phân biệt cách sử dụng các từ "băng" và "nước". Vì nước vẫn ở dạng rắn hoặc dạng băng, nhiệt lượng hấp thụ trước tiên được sử dụng để làm tan chảy toàn bộ băng thành nước, do đó ở phía bên phải của phương trình trên, một công thức được thêm vào để tính toán lượng nhiệt cần thiết để làm tan chảy băng (m_es L_esSau khi toàn bộ băng tan thành nước, người ta sử dụng thêm nhiệt để nâng nhiệt độ của băng từ 0 lên 0.^oC trở thành 5^oC.

Nguồn câu hỏi:

Các câu hỏi Vật lý cho kỳ thi quốc gia dành cho học sinh trung học phổ thông/trung học nghề