Người ta dẫn 0,2 Kg hơi nước ở nhiệt độ 100°C vào một bình chứa 1,5 Kg nước đang ở nhiệt độ 15°C. Tính nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp và tổng khối lượng khi xảy ra cân bằng nhiệt ?

Đáp án:

 `100^oC`

Giải thích các bước giải:

    `m_1 = 0,2 (kg)`

    `t_1 = 100^oC`

    `m_2 = 1,5 (kg)`

    `t_2 = 15^oC`

    $c = 4200 (J/kg.K)$

    $L = 2,3.10^6 (J/kg)$

Tổng khối lượng của hệ không đổi: `m = m_1 + m_2 = 0,2 + 1,5 = 1,7 (kg)`

Nhiệt lượng của hơi nước tỏa ra khi hóa lỏng hoàn toàn là:

    `Q_1 = m_1 L = 0,2.2,3.10^6 = 1,15.10^6 (J)`

Nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng lượng nước trên lên `100^oC` là:

    `Q_2 = m_2 c (t_1 - t_2) = 1,5.4200.(100 - 15) = 535500 (J)`

Vì `Q_1 > Q_2` nên hơi nước không hóa lỏng hoàn toán, nhiệt độ cân bằng của hệ là `100^oC`.