Người ta bỏ 1 miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 50g ở t = 136 độ C vào

3/18

Người ta bỏ 1 miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 50g ở t = 1360C vào 1 nhiệt lượng kế có nhiệt dung là 50J/K chứa 100g nước ở 140C. Xác định khối lượng của kẽm và chì trong hợp kim trên, biết nhiệt độ khi cân bằng trong nhiệt lượng kế là 180C. 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=0,045kg,mPb=0,005kgm

mZn=0245kg,mPb=0,015kgm

mZn=0,245kg,mPb=0,015kgm

mZn=0,0425kg,mPb=0,005kgm

Giải thích

Gọi t₁ là nhiệt độ ban đầu của miếng hợp kim, ta có t₁=136⁰C

t₂ là nhiệt độ ban đầu của nhiệt lượng kế và nước trong nhiệt lượng kế, ta có t₂=14⁰C

t=18⁰C - 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.(136−18)=39766mZn=mPb.126.(136−18)=14868mPb

Nhiệt lượng thu vào:

QH2O=mH2O.CH2O(t−t2)=1001000.4180(18−14)=1672JQNLK=C'(t−t2)=50.(18−14)=200J

Ta có, phương trình cân bằng nhiệt:

Qtoa=Qthu↔39766mZn+14868mPb=1672+2001

Mặt khác, theo đầu bài, ta có:

mZn+mPb=50g=0,05kg2

Từ (1) và (2), ta có:

39766mZn+14868mPb=1872mZn+mPb=0,05→mZn=0,045kgmPb=4,67.10−3≈0,005kg

Đáp án: A