Đề bài
Người ta bỏ một miếng hợp kim chì và kẽm khối lượng 50g ở nhiệt độ 136°Cvào một nhiệt lượng kế chứa 50g nước ở 14°C. Biết nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 18°C và muốn cho nhiệt lượng kế nóng thêm lên 1°C thì cần 65,1J và nhiệt dung riêng của kẽm là 210J/kg.K, của chì là 130J/kg.K, của nước là 4200J/kg.K
Hỏi có bao nhiêu gam chì và bao nhiêu gam kẽm trong hợp kim?
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Sử dụng công thức tính nhiện lượng \[Q = mc\Delta t\]
Sử dụng điều kiện cân bằng\[Q_{toa} = Q_{thu}\]
Lời giải chi tiết
Gọi m1là khối lượng của chì, m2là khối lượng của kẽm, m là khối lượng của hợp kim:
m = m1+ m2= 0,05kg [1]
Nhiệt lượng chì và kẽm tỏa ra:
Q1= m1C1[136 - 18] = 15 340m1
Q2= m2C2[136 - 18] = 24 780m2
Nhiệt lượng nước thu vào:
Q3= m3C3[18 - 14] = 840 J
Vì muốn cho nhiệt lượng kế nóng thêm lên 1oC thì cần 65,1J nên nhiệt lượng kế thu vào:
Q4= Qk.[t tn] = 65,1.[18 - 14] = 260,4 J
Ta có: Q1+ Q2= Q3+ Q4
15 340m1+ 24 780m2= 1100,4 [2]
Giải hệ phương trình [1] và [2] ta được:m1= 0,015kg và m2= 0,035kg
Vậy khối lượng chì là 15g và khối lượng kẽm là 35g