BÀI 6
NHIỆT HOÁ HƠI
RIÊNG

I. KHÁI NIỆM NHIỆT HOÁ HƠI RIÊNG
1. Hệ thức tính nhiệt lượng trong quá trình truyền nhiệt khi một
lượng chất lỏng hoá hơi ở nhiệt độ không đổi
Thí nghiệm cho thấy:
Nhiệt lượng cần thiết cung cấp cho một lượng chất lỏng hoá hơi
ở nhiệt độ không đổi phụ thuộc vào khối lượng và bản chất của
chất lỏng.
Khi nước sôi, tiếp tục
đun thì nước cạn dần do
bay hơi (hoá hơi). Có
cách nào xác định được
nhiệt lượng cấp cho một
nước nhất định để hoá
hơi hoàn toàn ở nhiệt độ
sôi ?

I. KHÁI NIỆM NHIỆT HOÁ HƠI RIÊNG
Thí nghiệm cho thấy nhiệt lượng tỉ lệ thuận với khối lượng chất lỏng

Q
= hangso (1)
m

Với mỗi chất lỏng, hằng số (1) có độ lớn riêng,
gọi là nhiệt hoá hơi riêng của chất lỏng.

Nhiệt hoá hơi riêng của chất lỏng, kí hiệu : L, đơn vị là (J/kg)

Q
L=
m

(2)

Hệ thức : Q = L.m

(3)

Trong đó:
+ Q (J ) là nhiệt lượng cần truyền cho chất lỏng
+ m (kg) là khối lượng của chất
lỏng

Hệ thức tính nhiệt lượng cần cung
cấp cho một lượng chất lỏng hoá
hơi hoàn toàn ở nhiệt độ không
đổi. Giải thích đơn vị ?

I. KHÁI NIỆM NHIỆT HOÁ HƠI RIÊNG Câu hỏi: Phát biểu định nghĩa
nhiệt hoá hơi riêng của một
2. Định nghĩa nhiệt hoá hơi riêng
chấtlàlỏng?
Nhiệt
hoá
hơi
riêng
của
một
chất
lỏng
nhiệt lượng cần
Q
L=
để làm cho một kilôgam chất lỏng đó hoá hơi hoàn toàn ở
m

nhiệt độ xác định.
Tính chất: Một chất lỏng có thể hoá hơi ở các nhiệt độ khác nhau. Thông
thường thì khi nhiệt độ giảm thì nhiệt hoá hơi của chất lỏng sẽ tăng
Ví dụ: Nước có nhiệt hoá hơi ở 1000C là 2,26.106 (J/kg)
0C
6
ở
50
là
2,39.10
(J/kg)
Ứng dụng:

Khi thiết kế, chế tạo các sản phẩm có sử dụng hiện tượng hoá hơi thì cần thiết
biết thông tin về nhiệt hoá hơi riêng để tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường.
Ví dụ : như các thiết bị làm lạnh (điều hoà nhiệt độ, dàn lạnh, dàn bay hơi….), nồi
hấp tiệt trùng trong y tế, thiết bị xử lý rác thải ứng dụng công nghệ nhiệt hoá hơi…

Bảng giá trị gần đúng của nhiệt hoá hơi riêng ở nhiệt độ sôi dưới áp suất tiêu chuẩn
CHẤT

NHIỆT ĐỘ SÔI ( C)
0

Nhiệt hoá hơi riêng (J/kg)

Nước

100

2,26.106

Rượu

78

8,57.105

Thuỷ ngân

357

2,85.105

Ether

34,5

0,40.106

Giải:
HĐ 1: Tính nhiệt lượng cần
thiết làm cho 10 kg nước ở
250C chuyển hoàn toàn thành
hơi ở 1000C. Nhiệt dung riêng
của nước là 4200 (J/kg.độ).
Nhiệt hoá hơi riêng của nước
ở 1000C là 2,26.106 (J/kg).

HĐ 2: Vận động viên chạy marathon mất rất nhiều nước trong khi thi đấu. Các vận đ ộng
viên thường chỉ có thể chuyển hoá khoảng 20% năng lượng hoá học d ự tr ữ trong c ơ th ể
thành năng lượng dung cho các hoạt động của cơ thể, đặc biệt là hoạt động chạy. Phần
năng lượng còn lại chuyển thành nhiệt thải ra ngoài nhờ sự bay hơi nước qua hô hấp và
qua da để giữ cho nhiệt độ cơ thể không đổi. Nếu vận động viên dùng hết 11000 kJ trong
cuộc thi thì có khoảng bao nhiêu lít nước đã thoát ra khỏi cơ thể ? Nhi ệt hoá h ơi riêng c ủa
nước trong cơ thể VĐV là 2,45.106 (J/kg). Co như nhiệt độ cơ thể VĐV không đổi.

Giải

II. THỰC HÀNH ĐO NHIỆT HOÁ HƠI RIÊNG CỦA NƯỚC
Thực hiện phiếu
học tập số 2

Thực hiện các yêu cầu sau:

1. Từ công thức Q = L.m, hãy cho biết cần đo đại lượng nào
để xác định nhiệt hoá hơi riêng của nước?
2. Nhiệt lượng làm cho nước trong bình nhiệt lượng kế hoá
hơi được lấy từ đâu?
3. Xác định nhiệt lượng nước trong bình nhiệt lượng kế
thu được để hoá hơi bằng cách nào?
4. Mô tả các bước tiến hành thí nghiệm?
5. Để đảm bảo an toàn trong khi làm thí nghiệm phải chú ý
điều gì ?

Dụng cụ thí nghiệm
1. Biến thế nguồn
3. Nhiệt kế điện
tử
6. Các dây nối

5. Cân điện tử

4. Nhiệt lượng kế
bằng nhựa có vỏ
xốp, kèm dây
2. Bộ đo công
điện trở
suất nguồn
điện

II. THỰC HÀNH ĐO NHIỆT HOÁ HƠI RIÊNG CỦA NƯỚC

CH1:
Từ công thức Q = L.m, hãy
cho biết cần đo đại lượng
nào để xác định nhiệt hoá
hơi riêng của nước?

Trả lời:
Từ công thức Q = L.m, cho biết để
xác định nhiệt hoá hơi riêng của
nước cần đo
- nhiệt lượng Q(J)
- khối lượng của nước m(kg).

CH2:
Nhiệt lượng làm cho nước
trong bình nhiệt lượng kế
hoá hơi được lấy từ đâu?

Trả lời:
Nhiệt lượng làm cho nước trong bình
nhiệt lượng kế hoá hơi được lấy từ
môi trường xung quanh.
Trong trường hợp này, nhiệt lượng
được lấy từ nhiệt toả ra trên điện trở
của nhiệt lượng kế khi có dòng điện
chạy qua .

CH3:
Xác định nhiệt
lượng nước trong
bình nhiệt lượng
kế thu được để
hoá hơi bằng cách
nào?

Trả lời: Xác định nhiệt lượng mà nước thu
được bằng cách:
Đo công suất của nguồn điện, thời gian thực hiện,
từ đó xác định nhiệt lượng thông qua công thức:
Q = P.t
Trong đó:
+ P là công suất của bình nhiệt lượng (được xác
định bằng oát kế trong quá trình thí nghiệm).
+ t là thời gian nước nhận nhiệt lượng (được
xác định bằng đồng hồ trong quá trình thí
nghiệm).

CH4: Mô tả các bước tiến hành thí nghiệm
1
3
2
Đặt bình nhiệt lượng kế
lên cân. Xác định khối
lượng nước nóng đổ vào
trong bình.
Tháo nắp bình ra khỏi
nhiệt lượng kế.

4
Bật nguồn điện

Nối oát kế với điện trở
trong nhiệt lượng kế và
nguồn điện.

5

Đun sôi nước trong bình, cứ sau
mỗi khoảng thời gian 2 phút lại
đọc số đo công suất trên oát kế
và khối lượng nước trong bình
trên cân. Ghi kết quả đo vào bảng
mẫu.

Đặt dây điện trở vào
nhiệt lượng kế cho
toàn bộ dây chìm
trong nước

6
Tắt nguồn điện

CH5:
Để đảm bảo an toàn trong khi làm
thí nghiệm phải chú ý điều gì ?

Hoàn thành
bảng số liệu
sau:

Trả lời:

- Để đảm bảo an toàn trong khi làm thí nghiệm cần phải chú
ý: các thao tác thí nghiệm, đảm bảo an toàn khi sử dụng điện,
kiểm tra các thiết bị điện trước khi làm thí nghiệm.

Thời gian



(s)

Khối lượng m(kg)
Công suất 𝒫 (W)

0

120

240

360

480

600

720

840

Bảng số liệu :
Thời gian

 (s)

0

120

240

360

480

Khối lượng m(kg)

0,1200

0,1191

0,1184

0,1179 0,1170

0,1161

0,1152 0,1141

Công suất P (W)

0

15,21

15,19

15,21

15,19

15,21

15,23

600

720

840

15,19

II. THỰC HÀNH ĐO NHIỆT HOÁ HƠI RIÊNG CỦA NƯỚC
Thực hiện phiếu
học tập số 3

Từ kết quả thí nghiệm thu được
Thực hiện các yêu cầu sau:



- Vẽ đồ thị khối lượng m theo thời gian

- Vẽ đường thằng đi gần nhất các điểm thực nghiệm (tham khảo Hình 6.1).
- Chọn 2 điểm P, Q tuỳ ý trên đồ thị, xác định giá trị khối lượng mP và mQ và

 , Q

thời gian P

- Tính công suất trung bình

P

của dòng điện qua điện trở của nhiệt lượng kế

- Tính nhiệt hoá hơi riêng của nước theo công thức

Q Ρ τ Q - τ P 
L=
=
m
mP - mQ

(mP – mQ) : khối lượng nước hoá hơi trong thời gian
- Tính sai số phép đo trên ?

m(gam)

120
119

Điểm P(mP = 117,6gam; P 360 s )
Điểm
115,2gam;

Q(mQ  Q 720 s =
)

118

P

117
116

Q

115
114
0

120 240

360

480

600

720

840

 (s)

Tính công suất trung bình
của
P
dòng điện qua điện trở nhiệt trong
nhiệt lượng kế.

0  15, 21.3  15,19.3 15, 23
P
15, 20 (W )
7
Tính nhiệt hoá hơi riêng của nước
theo công thức
Q P.( Q   P )
LH 2O 

LH 2O
Tính sai số của phép đo ?

m



mP  mQ

Q P.( Q   P ) 15, 20.(720  360)
 

2280 ( J g )
m mP  mQ
117,6  115, 2

L 2, 28.106  2, 26.106 0,02.106 ( J g )

So sánh giá trị nhiệt hoá hơi riêng của nước đo được với giá trị ở
Bảng 5.1 và giải thích nguyên nhân gây ra sự sai khác.

+ Điều kiện thử
nghiệm

+ Nguyên liệu

+ Độ chính xác của
thiết bị đo lường

So sánh giá trị nhiệt
hoá hơi riêng của nước
đo được với giá trị ở
Bảng 6.1 và giải thích
nguyên nhân gây ra sự
sai khác?

Giải thích nguyên nhân:
+ Điều kiện thử nghiệm: Các giá trị nhiệt hoá hơi riêng
thường phụ thuộc vào điều kiện thử nghiệm cụ thể như
áp suất, độ ẩm không khí, và chất lượng của nước. Nếu
điều kiện thử nghiệm không giống nhau, sự khác biệt có
thể xuất hiện.
+ Nguyên liệu: Nước không phải luôn ở dạng tinh khiết.
Nếu nước chứa các chất phụ khác nhau, như muối,
khoáng chất, hay chất hữu cơ, thì giá trị nhiệt hoá hơi
riêng có thể thay đổi.
+ Độ chính xác của thiết bị đo lường: Các thiết bị đo
lường nhiệt độ có thể có độ chính xác khác nhau, và việc
sử dụng thiết bị không chính xác có thể dẫn đến sai số
trong kết quả đo.

Hệ thống lại kiến thức:
- Nhiệt lượng trong quá trình truyền nhiệt cho một lượng chất
hoá hơi
Q = L.m
Trong đó:
+ Q (J ) là nhiệt lượng cần truyền cho chất
l+ỏm
ng(kg) là khối lượng của chất lỏng
+ L (J/kg) là nhiệt hoá hơi riêng của chất lỏng
- Nhiệt hoá hơi riêng của một chất là nhiệt lượng cần để làm
cho một kilôgam chất đó hoá hơi hoàn toàn ở nhiệt độ xác định.