Câu 2: Để xác định nhiệt dung riêng của một chất lỏng , người ta đổ chất lỏng đó có nhiệt độ ban đầu 40^circ C vào 20 g nước ở 100^circ C . Khi có sự cân bằng nhiệt, nhiệt độ của hỗn hợp là 50^circ C Biết khối lượng hỗn hợp là 200 g và nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kgcdot K a) Chất lỏng đã thu nhiệt và nước toả nhiệt. b) Nhiệt lượng tỏa ra của nước cho đến khi cân bằng là 4200 J. c) Nhiệt lượng thu vào của chất lỏng cho đến khi cân bằng là 42000 J. d) Từ điều kiện bài toán, ta xác định được nhiệt dung riêng của chất lỏng là 2500J/KgK

Để xác định nhiệt dung riêng của một chất lỏng, chúng ta cần sử dụng công thức nhiệt lượng:<br /><br />\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]<br /><br />Trong đó:<br />- \( Q \) là nhiệt lượng (Joule)<br />- \) là khối lượng (kg)<br />- \( c \) là nhiệt dung riêng (J/kg·K)<br />- \( \Delta T \) là sự thay đổi nhiệt độ (K hoặc °C)<br /><br />### Phân tích từng phần của bài toán:<br /><br />#### a) Chất lỏng đã thu nhiệt và nước toả nhiệt.<br />- Đúng. Khi hai chất tiếp xúc, nhiệt sẽ chuyển từ chất có nhiệt độ cao hơn sang chất có nhiệt độ thấp hơn cho đến khi cân bằng nhiệt.<br /><br />#### b) Nhiệt lượng tỏa ra của nước cho đến khi cân bằng là 4200 J.<br />- Sai. Chúng ta cần tính toán nhiệt lượng tỏa ra của nước dựa trên các thông tin đã cho.<br /><br />#### c) Nhiệt lượng thu vào của chất lỏng cho đến khi cân bằng là 42000 J.<br />- Sai. Chúng ta cũng cần tính toán nhiệt lượng thu vào của chất lỏng.<br /><br />#### d) Từ điều kiện bài toán, ta xác định được nhiệt dung riêng của chất lỏng là \(2500 J/KgK\).<br />- Để xác định nhiệt dung riêng của chất lỏng, chúng ta cần thực hiện các bước tính toán### Tính toán:<br /><br />1. **Khối lượng nước**: \( m_{\text{nước}} = 20 \, \text{g} = 0.02 \, \text{kg} \)<br />2. **Khối lượng chất lỏng**: \( m_{\text{chất lỏng}} = 200 \, \text{g} - 20 \, \text{g} = 180 \, \text{g} = 0.18 \, \text{kg} \)<br />3. **Nhiệt độ ban đầu của nước**: \( T_{\text{nước ban đầu}} = 100^{\circ}C \)<br />4. **Nhiệt độ ban đầu của chất lỏng**:_{\text{chất lỏng ban đầu}} = 40^{\circ}C \)<br />5. **Nhiệt độ cân bằng**: \( T_{\text{cân bằng}} = 50^{\circ}C \)<br /><br />6. **Sự thay đổi nhiệt độ của nước**: <br /> \[ \Delta T_{\text{nước}} = T_{\text{cân bằng}} - T_{\text{nước ban đầu}} = 50^{\circ}C - 100^{\circ}C = -50^{\circ}C \]<br /><br />7. **Sự thay đổi nhiệt độ của chất lỏng**: <br /> \[ \Delta T_{\text{chất lỏng}} = T_{\text{cân bằng}} - T_{\text{chất lỏng ban đầu}} = 50^{\circ}C - 40^{\circ}C = 10^{\circ}C \]<br /><br />8. **Nhiệt lượng tỏa ra của nước**:<br /> \[ Q_{\text{nước}} =\text{nước}} \cdot c_{\text{nước}} \cdot |\Delta T_{\text{nước}}| = 0.02 \, \text{kg} \cdot 4200 \, \text{J/kg·K} \cdot 50 \, \text{K} = 4200 \, \text{J} \]<br /><br />9. **Nhiệt lượng thu vào của chất lỏng**:<br /> \[ Q_{\text{chất lỏng}} = m_{\text{chất lỏng}} \cdot c_{\text{chất lỏng}} \cdot |\Delta T_{\text{chất lỏng}}| \]<br /><br />10. **Điều kiện cân bằng nhiệt**:<br /> \[ Q_{\text{nước}} = Q_{\text{chất lỏng}} \]<br /><br />11. **Tính nhiệt dung riêng của chất lỏng**:<br /> \[ c_{\text{chất lỏng}} = \frac{Q_{\text{chất lỏng}}}{m_{\text{chất l}} \cdot |\Delta T_{\text{chất lỏng}}|} \]<br /> \[ c_{\text{chất lỏng}} = \frac{4200 \, \text{J}}{0.18 \, \text{kg} \cdot 10 \, \text{K}} = 2333.33 \, \text{J/kg