Đáp án:
Khối lượng nước còn trong bình là m' = 4,66kg
Giải thích các bước giải:
Tóm tắt:
\(\left\{ \begin{array}{l}
{m_1} = 10kg\\
{c_d} = 2100J/kg.K\\
{c_n} = 4200J/kg.K\\
Q = {2.10^7}J\\
\lambda = {330.10^3}J/kg\\
L = 2,{3.10^6}J/kg\\
m' = ?
\end{array} \right.\)
Nhiệt lượng cần để đun nước từ $-10^{o}C$ đến $0^{o}C$ là:
\[{Q_1} = {m_1}{c_d}\left( {0 - {t_1}} \right) = 10.2100.\left( {0 - \left( { - 10} \right)} \right) = 210000J\]
Nhiệt lượng cần để nóng chảy lượng nước đá là:
\[{Q_2} = \lambda {m_1} = {330.10^3}.10 = 3300000J\]
Nhiệt lượng cần để đun nước sôi từ $0^{o}C$ là:
\[{Q_3} = {m_1}{c_n}\left( {100 - 0} \right) = 10.4200.100 = 4200000J\]
Vì \({Q_1} + {Q_2} + {Q_3} < Q\left( {7710000J < {{2.10}^7}J} \right)\)
do đó nhiệt lượng tiếp tục cung cấp để hóa hơi nước.
Gọi m là lượng nước bị bay hơi
m' là lượng nước còn lại
Ta có:
\[\begin{array}{l}
m = \dfrac{{Q - {Q_1} - {Q_2} - {Q_3}}}{L} = \dfrac{{{{2.10}^7} - 7710000}}{{2,{{3.10}^6}}} = 5,34kg\\
m + m' = {m_1} \Rightarrow m' = {m_1} - m = 10 - 5,34 = 4,66kg
\end{array}\]
