Bộ 10 Đề thi Đánh giá năng lực Bộ Quốc phòng phần Vật lí (có đáp án) - Đề số 7

Trộn lẫn rượu và nước người ta thu được hỗn hợp nặng 140g ở nhiệt độ 36oC. Tính khối lượng của nước và khối lượng của rượu đã trộn. Biết rằng ban đầu rượu có nhiệt độ 19oC và nước có nhiệt độ

12/25

Trộn lẫn rượu và nước người ta thu được hỗn hợp nặng 140g ở nhiệt độ 36oC. Tính khối lượng của nước và khối lượng của rượu đã trộn. Biết rằng ban đầu rượu có nhiệt độ 19oC và nước có nhiệt độ 100oC, cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/Kg.K, của rượu là 2500J/Kg.K.

0,07kg nước vào 0,07kg rượu.

0,02kg nước vào 0,12kg rượu.

0,10kg nước vào 0,04kg rượu.

0,12kg nước vào 0,02kg rượu.

Giải thích

Đáp án đúng là B

Gọi m1, m2 lần lượt là khối lượng của nước và rượu đã trộn vào.

Theo bài ra ta biết tổng khối lượng của nước và rượu là 140g

m 1 + m 2 = m ⇒ m 1 = m − m 2 (1)

- Nhiệt lượng do nước tỏa ra: Q 1 = m 1 . C 1 . ( t 1 − t )

- Nhiệt lượng rượu thu vào: Q 2 = m 2 . C 2 . ( t − t 2 )

- Theo phương trình cân bằng nhiệt: Q 1 = Q 2 ⇔ m 1 . C 1 . ( t 1 − t ) = m 2 . C 2 . ( t − t 2 )

⇔ m 1 . 4 2 0 0 . ( 1 0 0 − 3 6 ) = m 2 . 2 5 0 0 . ( 3 6 − 1 9 ) ⇔ 2 6 8 8 0 0 . m 1 = 4 2 5 0 0 . m 2 ⇔ m 2 = 2 6 8 8 0 0 m 1 4 2 5 0 0 (2)

- Thay (1) vào (2) ta được:  2 6 8 8 0 0 ( m − m 2 ) = 4 2 5 0 0 m 2

⇔ 3 7 6 3 2 − 2 6 8 8 0 0 m 2 = 4 2 5 0 0 m 2 ⇔ 3 1 1 3 0 0 m 2 = 3 7 6 3 2 ⇔ m 2 = 0 , 1 2 (   k g )

- Thay m2 vào phương trình (1) ta được:(1) ⇔ m 1 = 0 , 1 4 − 0 , 1 2 = 0 , 0 2 (kg)

Vậy ta phải  pha trộn là 0,02kg nước vào 0,12kg rượu để thu được hỗn hợp nặng 0,14kg ở 36oC.