Đáp án:

Giải thích các bước giải:

 $m_{1}=2kg$

 $t_{1}=-5^{o}C$

 $c_{1}=1800J/kg.K$

 $m_{2}(kg)$

 $c_{2}=4200J/kg.K$

 $t_{2}=50^{o}C$ 

 $m=500g=0,5kg$

 $c=880J/kg.K$

 $t=50^{o}C$ 

 $m'=100g=0,1kg$

 $λ=336000J/kg$

Nhiệt lượng cần cung cấp để nước đá tăng nhiệt độ lên $0^{o}C$ là : 

$Q_{thu_{1}}=m_{1}.c_{1}.Δt_{1}=2.1800.(0+5)=18000(J)$

Nhiệt lượng để nước đá tan hết $2-0,1=1,9kg$ là : 

$Q_{thu_{2}}=m_{1}.λ=1,9.336000=638400(J)$

Tổng nhiệt lượng mà nước đá đã thu vào là : 

$Q_{thu}=Q_{thu_{1}}+Q_{thu_{2}}=18000+638400=656400(J)$

Nhiệt lượng mà ca nhôm và nước nóng tỏa ra là :

$Q_{tỏa}=(m_{2}.c_{2}+m.c).Δt_{2}=(m_{2}.c_{2}+m.c).Δt_{2}=(m_{2}.4200+0,5.880).(50-0)=210000m_{2}+22000(J)$

Phương trình cân bằng nhiệt : 

$Q_{tỏa}=Q_{thu}$

$210000m_{2}+22000=656400$

$210000m_{2}=634400$

$m_{2}≈3,02kg$

(Đề phải cho nhiệt nóng chảy, không cần nhiệt hóa hơi)

Đáp án: `m_3=3,02 \ kg`

Giải:

`m_1=2 \ kg`

$m'_1=100g=0,1 \ kg$

$c_1=1800 \ J/kg.K$

`t_1=-5^oC`

`m_2=500g=0,5 \ kg`

$c_2=880 \ J/kg.K$

$c_3=4200 \ J/kg.K$

`t_2=50^oC`

`t=0^oC`

$\lambda=336000 \ J/kg$

-----------------------

`m_3=?`

Giải:

Nhiệt lượng do khối nước đá thu vào để tăng từ -5°C → 0°C:

`Q_1=m_1c_1(t-t_1)`

`Q_1=2.1800.[0-(-5)]=18000 \ (J)`

Khối lượng nước đá tan:

$m=m_1-m'_1=2-0,1=1,9 \ (kg)$

Nhiệt lượng thu vào để m (kg) nước đá tan:

`Q_2=m\lambda=1,9.336000=638400 \ (J)`

Nhiệt lượng do ca nhôm và nước tỏa ra:

`Q_3=(m_2c_2+m_3c_3)(t_2-t)`

`Q_3=(0,5.880+m_{3}.4200)(50-0)=22000+210000m_3`

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:

$Q_{thu}=Q_{toa}$

→ `Q_1+Q_2=Q_3`

→ `18000+638400=22000+210000m_3`

→ `m_3=3,02 \ (kg)`