Đổ 200 kg chì lỏng ở nhiệt độ nóng chảy là $327^{0}$C vào một hỗn hợp gồm có 20 kg nước và 1 kg nước đá ở $0^{0}$C. Tìm nhiệt độ và thành phần của hệ khi cân bằng nhiệt. Cho biết: NDR của chì là: c1= 125 J/(kg.K), của nước là: c2= 4200 J/(kg.K), nhiệt nóng chảy của chì là 21 kJ/ kg, của nước đá là λ= 3,35. $10^{5}$ J/ kg, nhiệt hóa hơi của nước là L= 2,3. $10^{6}$ J/ kg

Đáp án:

${{t}_{cb}}=69,{{26}^{0}}C$

Giải thích các bước giải:

${{m}_{1}}=200kg;{{t}_{1}}={{327}^{0}}C;{{m}_{2}}=20kg;{{m}_{3}}=1kg;{{t}_{0}}={{0}^{0}}C;$

Nhiệt nóng chảy của nước đá chuyển từ rắn sang nỏng ở 0 độ C: 

${{Q}_{3}}={{m}_{3}}\lambda =1.3,{{35.10}^{5}}=3,{{35.10}^{5}}J$

Khi cân bằng nhiệt xảy ra:

$\begin{align}
  & {{Q}_{toa}}={{Q}_{thu}} \\ 
 & \Leftrightarrow {{m}_{1}}{{c}_{1}}.({{t}_{1}}-{{t}_{cb}})=({{m}_{2}}+{{m}_{3}}).{{c}_{2}}.({{t}_{cb}}-{{t}_{0}})+{{Q}_{3}} \\ 
 & \Leftrightarrow 200.125.(327-{{t}_{cb}})=(20+1).4200.({{t}_{cb}}-0)+3,{{35.10}^{5}} \\ 
 & \Rightarrow {{t}_{cb}}=69,{{26}^{0}}C \\ 
\end{align}$