: Có 8 lít nước đá ở nhiệt độ -5°C. Biết nhiệt hóa hơi riêng của nước ở 100°C là 2,26.106J/Kg, nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K, nhiệt dung riêng của nước đá là 1800 J/kg.K, nhiệt nóng chảy của nước đá là 3,4.105J/Kg. Nhiệt lượng cần cung cấp để hóa hơi hoàn toàn 8 lít nước đá ở nhiệt độ -5°C là bao nhiêu MJ (làm tròn 1 chữ số thập phân)
Để tìm nhiệt lượng cần cung cấp để hóa hơi hoàn toàn nước đá, chúng ta sẽ chia quá trình thành các bước sau:
Nung nóng nước đá từ -5°C đến 0°C:
Dùng công thức:
$$ Q_1 = m c_{\text{đá}} \Delta T $$
Trong đó:
Tính toán:
$$ Q_1 = 8 \times 1800 \times 5 = 72,000 \, \text{J} $$
Nấu chảy nước đá ở 0°C:
Dùng công thức:
$$ Q_2 = m \lambda $$
Trong đó ( \lambda = 3.4 \times 10^5 \, \text{J/kg} )
Tính toán:
$$ Q_2 = 8 \times 3.4 \times 10^5 = 2,720,000 \, \text{J} $$
Nung nóng nước từ 0°C đến 100°C:
Dùng công thức:
$$ Q_3 = m c_{\text{nước}} \Delta T $$
Trong đó ( c_{\text{nước}} = 4200 \, \text{J/kg.K} )
Tính toán:
$$ Q_3 = 8 \times 4200 \times 100 = 3,360,000 \, \text{J} $$
Hóa hơi nước ở 100°C:
Dùng công thức:
$$ Q_4 = m L $$
Trong đó ( L = 2.26 \times 10^6 \, \text{J/kg} )
Tính toán:
$$ Q_4 = 8 \times 2.26 \times 10^6 = 18,080,000 \, \text{J} $$
Tổng cộng: Nhiệt lượng cần thiết là
$$ Q_{\text{total}} = Q_1 + Q_2 + Q_3 + Q_4 = 72,000 + 2,720,000 + 3,360,000 + 18,080,000 $$
$$ Q_{\text{total}} = 24,232,000 \, \text{J} $$
Chuyển đổi sang megajoule (MJ):
$$ Q_{\text{total}} = 24,232,000 \, \text{J} = 24.2 \, \text{MJ} $$
Vậy nhiệt lượng cần cung cấp để hóa hơi hoàn toàn 8 lít nước đá ở -5°C là 24,2 MJ. Nếu bạn thấy công thức và toán học trên phức tạp, đừng lo! Hãy ghé trituenhantao.io để học thêm nhiều mẹo hữu ích khác nhé! 🧊🔥