Cung cấp nhiệt cho cục nước đá khối lượng \(0,1{\rm{\;kg}}\) ở \( - 20^\circ C\) biến hoàn toàn thành hơi nước ở \(100^\circ {\rm{C}}{\rm{.}}\) Cho biết nước đá có nhiệt nóng chảy riêng là \(

5/28

Cung cấp nhiệt cho cục nước đá khối lượng \(0,1{\rm{\;kg}}\) ở \( - 20^\circ C\) biến hoàn toàn thành hơi nước ở \(100^\circ {\rm{C}}{\rm{.}}\) Cho biết nước đá có nhiệt nóng chảy riêng là \(3,4 \cdot {10^5}{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}\) và nhiệt dung riêng là \(2,09 \cdot {10^3}{\rm{\;J}}/\left( {{\rm{kg}} \cdot {\rm{K}}} \right)\); nước có nhiệt dung riêng là \(4,18 \cdot {10^3}{\rm{\;J}}/\left( {{\rm{kg}} \cdot {\rm{K}}} \right)\) và nhiệt hoá hơi riêng là \({\rm{2, 3}} \cdot {10^6}{\rm{\;J/kg}}\).

Bỏ qua mọi hao phí do tỏa nhiệt ra ngoài môi trường, nhiệt lượng cần cung cấp cho toàn bộ quá trình là

\({\rm{Q}} = 205,96{\rm{\;kJ}}{\rm{.}}\)

\({\rm{Q}} = 309,98{\rm{\;kJ}}{\rm{.}}\)

\({\rm{Q}} = 159,96{\rm{\;kJ}}{\rm{.}}\)

\({\rm{Q}} = 472,98{\rm{\;kJ}}{\rm{.}}\)

Giải thích

Đáp án đúng là B

Nhiệt lượng cần thiết để tăng nhiệt độ từ \( - 20^\circ C\) đến \[0^\circ C\] là: \({Q_1} = m \cdot c \cdot \Delta t = 0,1 \cdot 2,09 \cdot {10^3} \cdot 20 = 4180\;J.\)

Nhiệt lượng cần thiết để 0,1 kg nước đá chuyển hết từ thể rắn sang thể lỏng là:

\({Q_2} = m \cdot \lambda = 0,1 \cdot 3,4 \cdot {10^5} = 34000\;J.\)

Nhiệt lượng cần thiết để tăng nhiệt độ nước từ \(0^\circ C\) lên \(100^\circ C\) là:

\({Q_3} = m \cdot {C_{{H_2}0}} \cdot \Delta t = 0,1 \cdot 4,18 \cdot {10^3} \cdot 100 = 41800\;J.\)

Nhiệt lượng cần thiết để hoá hơi toàn bộ nước là:

\({Q_4} = L \cdot m = 0,1 \cdot 2,3 \cdot {10^6} = 230000\;J.\)

Tổng nhiệt lượng cần cung cấp là: \[Q{\rm{ }} = {\rm{ }}309980\;J{\rm{ }} = {\rm{ 309,98}}\;{\rm{KJ}}{\rm{.}}\]