Bài tập Phương trình cân bằng nhiệt và các quá trình chuyển thể lớp 12 ( có lời giải)

Ba chất lỏng khác nhau A, B, C có nhiệt độ lần lượt là 14 °C, 24 °C và 34°C. Khi trộn các khối lượng A và B bằng nhau thì nhiệt độ của hỗn hợp là 20 °C. Khi trộn các khối lượng B và C bằng nh

2/30

Ba chất lỏng khác nhau A, B, C có nhiệt độ lần lượt là 14 °C, 24 °C và 34°C. Khi trộn các khối lượng A và B bằng nhau thì nhiệt độ của hỗn hợp là 20 °C. Khi trộn các khối lượng B và C bằng nhau thì nhiệt độ của hỗn hợp là 31 °C. Nếu trộn lẫn các khối lượng A và C bằng nhau thì nhiệt độ của hỗn hợp lúc này sẽ là bao nhiêu?

29,6 °C.

25,3 °C.

21,0 °C.

30,2 °C.

Giải thích

Đáp án đúng là A

Khi trộn A và B có khối lượng bằng nhau, theo giả thiết nhiệt độ cuối cùng là 20 °C:

QA=QBmAcAΔtA=mBcBΔtBmA=mBcA(2014)=cB(2420)cA=23cB (1)

Khi trộn B và C có khối lượng bằng nhau, theo giả thiết nhiệt độ cuối cùng là 31 °C:

QB=QCmBcBΔtB=mCcCΔtCmB=mCcB(3124)=cC(3431)cC=73cB (2)

Khi trộn A và C có khối lượng bằng nhau, gọi t là nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp.

Ta có: QA=QCmAcAΔtA=mCcCΔtCmA=mCcA(t14)=cC(34t) (3)

Thay (1), (2) vào (3): \(\frac{2}{3}{c_B}(t - 14) = \frac{7}{3}{c_B}(34 - t) \Rightarrow 2(t - 14) = {7_B}(34 - t) \Rightarrow t = 29,55\left( {^\circ {\rm{C}}} \right)\).