Có 8 lít nước đá ở nhiệt độ -5°C. Biết nhiệt hóa hơi riêng của nước ở 100°C là 2,26.10^6 J/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 3,4.10^5 J/Kg.
a) Nhiệt lượng cần cung cấp để hóa hơi hoàn toàn 8 lit nước đá ở nhiệt độ -5°C là 24,232.10^6 J.
b) Khi cung cấp nhiệt lượng 6,152.10^6 J thì nước bắt đầu hóa hơi.
c) Khi cung cấp nhiệt lượng 11,4.10^6 J thì có 5 lít nước đã hóa hơi.
d) Khi cung cấp nhiệt lượng 13,67.10^6 J thì vẫn còn 1 lít nước chưa hóa hơi.
Hãy cùng nhau giải bài toán này mà không phải "đổ mồ hôi" nhé, trừ khi mồ hôi cũng cần tính nhiệt lượng!
Nhiệt lượng cần cung cấp để tăng nhiệt từ -5°C đến 0°C:
$$Q_1 = m \times c_{ice} \times \Delta T = 8 \times 0.92 \times 1800 \times 5$$
Nhiệt lượng cần để chuyển từ nước đá 0°C sang nước lỏng 0°C:
$$Q_2 = m \times L_f = 8 \times 0.92 \times 3.4 \times 10^5$$
Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt từ 0°C đến 100°C:
$$Q_3 = m \times c_{water} \times \Delta T = 8 \times 0.92 \times 4200 \times 100$$
Nhiệt lượng cần để hóa hơi toàn bộ nước ở 100°C:
$$Q_4 = m \times L_v = 8 \times 0.92 \times 2.26 \times 10^6$$
Tổng nhiệt lượng cần cung cấp là:
$$Q_{total} = Q_1 + Q_2 + Q_3 + Q_4$$
Kết quả:
Nếu bạn muốn "hóa hơi" luôn bài toán này, dành chút thời gian ghé qua trituenhantao.io để tìm kiếm thêm niềm vui và trí tuệ nhân tạo nhé!