Cho 200 g nước đá ở -8 độ C vào một cốc cách nhiệt đựng nước ở
19/28
Cho 200 g nước đá ở \( - {8^0}{\rm{C}}\) vào một cốc cách nhiệt đựng nước ở \({35^\circ }{\rm{C}}\). Sự thay đổi nhiệt độ của nước đá và nước trong cốc theo thời gian được biểu diễn theo đồ thị hình bên. Biết nhiệt dung riêng của nước đá là \(2100\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}\).K, nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là \(3,4 \cdot {10^5}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}\), nhiệt dung riêng của nước là \(4200\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}\).K, bỏ qua nhiệt dung của cốc. Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?
Nước đá tan trong khoảng thời gian \({\tau _2}\) giây.
Trong khoảng thời gian từ \({\tau _1}\) đến \({\tau _2}\), nước đá không thu nhiệt từ nước trong cốc.
Trong khoảng thời gian \({\tau _2}\) giây đầu tiên, nước trong cốc toả ra một lượng nhiệt bằng 716300 J .
Khối lượng nước trong cốc bằng \(0,6\;{\rm{kg}}\).
a) Sai. Nước đá tan trong khoảng thời gian \({\tau _2} - {\tau _1}\) giây.
b) Sai. Trong khoảng thời gian từ \({\tau _1}\) đến \({\tau _2}\), nước đá có thu nhiệt từ nước trong cốc.
c) Sai. \({Q_2} = {m_d}{c_d}\Delta {t_d} + {m_d}\lambda = 0,2 \cdot 2100.8 + 0,2 \cdot 3 \cdot 4 \cdot {10^5} = 71360J\)
d) Đúng. \({Q_2} + {m_d}{c_n}t = {m_n}{c_n}\left( {{t_n} - t} \right) \Rightarrow 71360 + 0,2 \cdot 4200.5 = {m_n} \cdot 4200.(35 - 5) \Rightarrow {m_n} \approx 0,6\;{\rm{kg}}\)