Người ta bỏ 1 miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 150g ở t = 124 độ C

4/18

Người ta bỏ 1 miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 150g ở t = 1240C vào 1 nhiệt lượng kế có nhiệt dung là 50J/K chứa 250g nước ở 160C. Xác định khối lượng của kẽm và chì trong hợp kim trên, biết nhiệt độ khi cân bằng trong nhiệt lượng kế là180C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài, CZn = 337J/kg.K,CPb = 126J/kg.K của nước là 4180J/kg.K

mZn=8.10-3kg,mPb=0,142kg

mZn=0,142kg,mPb=8.10-3kg

mZn=0,1kg,mPb=0,05kg

mZn=0,05kg,mPb=0,1kg

Giải thích

Gọi t₁ là nhiệt độ ban đầu của miếng hợp kim, ta có t₁=124⁰C

t₂ là nhiệt độ ban đầu của nhiệt lượng kế và nước trong nhiệt lượng kế, ta có t₂=16⁰C

t=32⁰C - nhiệt độ khi cân bằng trong nhiệt lượng kế

Nhiệt lượng toả ra:

QZn=mZn.CZn(t1−t)QPb=mPb.CPb(t1−t)⇔=mZn.337.(124−18)=35722mZn=mPb.126.(124−18)=13356mPb

Nhiệt lượng thu vào:

QH2O=mH2O.CH2O(t−t2)QNLK=C'(t−t2)⇔=2501000.4180(18−16)=2090J=50.(18−16)=100J

Ta có, phương trình cân bằng nhiệt:

Qtoa=Qthu↔35722mZn+13356mPb=2090+1001

Mặt khác, theo đầu bài, ta có:

mZn+mPb=150g=0,15kg2

Từ (1) và (2), ta có:

35722mZn+13356mPb=2190mZn+mPb=0,15→mZn≈8.10−3kgmPb=0,142kg

Đáp án: A