Đáp án:
$\begin{align}
& a)Q=615600J \\
& b){{m}_{nc}}=0,629kg \\
\end{align}$
Giải thích các bước giải:
Nhiệt lượng đá tăng lên 0 độ C:
${{Q}_{1}}=m.{{c}_{1}}.(0-(-10))=0,2.1800.10=3600J$
Nhiệt hóa lỏng ở 0 độ C:
${{Q}_{2}}=m.\lambda=0,2.340000=68000J$
Nhiệt cần để tăng lên 100 độ C:
${{Q}_{3}}=m.{{c}_{2}}.100=0,2.4200.100=84000J$
Nhiệt cần để hóa hơi ở 100 độ C:
${{Q}_{4}}=m.L =0,2.2,{{3.10}^{6}}=460000J$
TỔNG nhiệt lượng:
$\begin{align}
& Q={{Q}_{1}}+{{Q}_{2}}+{{Q}_{3}}+{{Q}_{3}} \\
& =3600+68000+84000+460000=615600J \\
\end{align}$
b)
gọi m1 là lượng nước đá đã tan: ${{m}_{1}}=200-50=150g=0,15g$
Do nước đá không tan hết nên nhiệt độ cuối cùng là 0 độ C
Nhiệt lượng mà m1 nhận để nóng chảy:
${{Q}_{1}}={{m}_{1}}.\lambda =0,15.340000=51000J$
Nhiệt lượng đá tăng lên 0 độ C:
${{Q'}_{1}}=m.{{c}_{1}}.(0-(-10))=0,2.1800.10=3600J$
nhiệt lượng mà nước và xô tỏa ra để nhiệt độ giảm về 0 độ C:
${{Q}_{2}}=({{m}_{nc}}.{{c}_{2}}+{{m}_{nh}}.{{c}_{nh}}).(20-0)$
mà ta có:
$\begin{align}
& {{Q}_{2}}={{Q}_{1}}+{{Q}_{1}}' \\
& \Leftrightarrow ({{m}_{nc}}.4200+0,1.882).(20-0)=51000+3600 \\
& \Rightarrow {{m}_{nc}}=0,629kg \\
\end{align}$