Đáp án:

a) \({8,47^o}C\)

b) \(0,198kg\)

Giải thích các bước giải:

a) Nhiệt lượng đá thu vào để tăng đến 0 độ C là:

\({Q_1} = {m_1}{c_1}\left( {0 - \left( { - 5} \right)} \right) = 2.1800.5 = 18000J\)

Nhiệt lượng để đá tan hết ở 0 độ C là:

\({Q_2} = {m_1}\lambda  = {2.34.10^4} = {68.10^4}J\)

Nhiệt lượng bình và nước tỏa ra khi hạ xuống 0 độ C:

\({Q_3} = \left( {8.460 + 15.4200} \right).\left( {20 - 0} \right) = 1333600J\)

Vì: \({Q_3} > {Q_1} + {Q_2}\) nên đá tan hết.

Nhiệt lượng đá thu vào là:

\({Q_4} = {Q_1} + {Q_2} + {m_1}{c_2}\left( {t - 0} \right) = 698000 + 8400t\)

Nhiệt lượng bình và nước tỏa ra là:

\({Q_5} = \left( {8.460 + 15.4200} \right).\left( {20 - t} \right) = 66680\left( {20 - t} \right)\)

Phương trình cân bằng nhiệt:

\(\begin{array}{l}
{Q_4} = {Q_5} \Rightarrow 66680\left( {20 - t} \right) = 698000 + 8400t\\
 \Rightarrow t = {8,47^o}C
\end{array}\)

b) Nhiệt lượng để đun sôi nước là:

\({Q_6} = m{c_2}\left( {100 - 25} \right) = 4200.75 = 315000J\)

Nhiệt lượng để hóa hơi hoàn toàn là:

\({Q_7} = mL = {23.10^5}J\)

Nhiệt lượng bếp dầu tỏa ra là:

\({Q_8} = \dfrac{{{Q_6} + {Q_7}}}{{30\% }} = \dfrac{{315000 + {{23.10}^5}}}{{0,3}} = 8716666,67J\)

Khối lượng dầu là:

\(M = \dfrac{{{Q_8}}}{q} = \dfrac{{8716666,67}}{{{{44.10}^6}}} = 0,198kg\)