Bài 38. Sự chuyển thể của các chất

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Trần Ngọc Lân
Ngày gửi: 11h:44' 25-04-2022
Dung lượng: 897.5 KB
Số lượt tải: 175
Nguồn:
Người gửi: Trần Ngọc Lân
Ngày gửi: 11h:44' 25-04-2022
Dung lượng: 897.5 KB
Số lượt tải: 175
Số lượt thích:
0 người
Bài 38:
SỰ CHUYỂN THỂ
CỦA CÁC CHẤT
Bài 10 (trang 203 SGK Vật Lý 10):
Tại sao giọt dầu lại có dạng khối cầu nằm lơ lửng trong dung dịch rượu có cùng khối lượng riêng với nó?
Chọn câu đúng
B. Vì giọt dầu không chịu tác dụng của lực nào cả, nên do hiện tượng căng bề mặt, diện tích bề mặt giọt dầu co lại đến giá trị nhỏ nhất ứng với diện tích của mặt hình cầu và nằm lơ lửng trong dung dịch rượu.
Chọn câu A
A. Vì hợp lực tác dụng lên giọt dầu bằng không, nên do hiện tượng căng bề mặt , làm cho diện tích bề mặt của giọt dầu co lại đến giá trị nhỏ nhất ứng với diện tích mặt cầu và nằm lơ lửng trong dung dịch rượu.
C. Vì giọt dầu không bị dung dịch rượu dính ướt, nên nó nằm lơ lửng trong dung dịch.
D. Vì lực căng bề mặt của dầu lớn hơn lực căng bề mặt của dung dịch rượu, nên nó nằm lơ lửng trong dung dịch rượu.
Bài 11 (trang 203 SGK Vật Lý 10): Một vòng xuyến có đường kính ngoài là 44 mm và đường kính trong là 40 mm. Trọng lượng của vòng xuyến là 45 mN. Lực bứt vòng xuyến này ra khỏi bề mặt của glixerin ở 20oC là 64,3 mN. Tính hệ số căng bề mặt của glixerin ở nhiệt độ này.
GIẢI:
Tóm Tắt: D = 44 mm; d = 40 mm ; P = 45 mN ; t = 20oC; F = 64,3 mN. Tính hệ số căng bề mặt của glixerin () ở nhiệt độ trên.
F = FC + P
FC = F - P
* Gọi L1, L2 là chu vi ngoài và chu vi trong của chiếc vòng.
FC = (L1+L2)
=
FC
L1+L2
=
F - P
(D + d)
Tóm Tắt:D = 44 mm; d = 40mm; P =45 mN ; F = 64,3 mN.
Hệ số căng bề mặt của glixerin ()
Bài 12 (trang 203 SGK Vật Lý 10): Một màng xà phòng được căng trên mặt khung dây đồng mảnh hình chữ nhật treo thẳng đứng , đoạn dây
Tóm Tắt
l = 50 mm ; σ = 0,04 N/m ; P = ?
Tóm Tắt
l = 50 mm =0,05 m ; σ = 0,04 N/m ; P = ?
Câu 13. Phải làm cách nào sau đây để tăng độ cao của cột nước trong ống mao dẫn ?
A. Giảm nhiệt độ của nước.
B. Dùng ống mao dẫn có đường kính lớn hơn.
C. Pha thêm muối vào nước.
D. Dùng ống mao dẫn có đường kính nhỏ hơn
Câu 14: Một học sinh đã vẽ các hình sau để diễn tả hiện tượng mao dẫn. Các hình vẽ nào sau đây diễn tả đúng hiện tượng mao dẫn?
1
2
3
2, 4
1,3
2,3, 4
1, 2, 3
ĐÁP ÁN
ĐẶT VẤN ĐỀ VÀO BÀI:
Khi nhiệt độ, áp suất thay đổi, các chất có thể chuyển từ rắn sang lỏng, họăc từ lỏng sang khí và ngược lại. Nước có thể bay hơi họăc đông lại thành nước đá, các kim lọai có thể chảy lỏng và bay hơi.
Vậy sự chuyển thể của các chất có đặc điểm gì?
Bài 38:
SỰ CHUYỂN THỂ
CỦA CÁC CHẤT
I. Sự nóng chảy:
Quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng của các chất gọi là sự nóng chảy.
Quá trình chuyển ngược lại từ thể lỏng sang thể rắn của các chất gọi là sự đông đặc.
I. Sự nóng chảy:
1. Thí nghiệm:
a. Đun nóng chảy kim lọai vẽ đường biểu diễn sự biến thiên của nhiệt độ theo thời gian.
2320C
Thiếc lỏng
Thiếc rắn
Nhiệt độ
Thời gian
C1: Dựa vào đồ thị hãy mô tả và nhận xét sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình nóng chảy và đông đặc của thiếc.
Khi đun nóng thiếc nhiệt độ tăng theo thời gian, đến 2320C thiếc bắt đầu nóng chảy. Trong suốt thời gian nóng chảy nhiệt độ không thay đổi 2320C. Sau khi chảy lỏng hòan toàn thì nhiệt độ lại tiếp tục tăng.
I. Sự nóng chảy:
1. Thí nghiệm:
b. Kết luận:
* Mỗi chất rắn kết tinh (ứng với một cấu trúc tinh thể) có một nhiệt độ nóng chảy không đổi xác định ở mỗi áp suất cho trước.
* Các chất rắn vô định hình (thủy tinh, nhựa dẻo, sáp nến, …) không có nhiệt độ nóng chảy xác định.
Nhiệt độ nóng chảy của một số chất:
I. Sự nóng chảy:
2. Nhiệt nóng chảy:
Nhiệt lượng cung cấp cho chất rắn trong quá trình nóng chảy gọi là nhiệt nóng chảy của chất rắn đó.
Q = λm
λ là nhiệt nóng chảy riêng, phụ thuộc vào bản chất của chất rắn, đơn vị đo là: J/Kg
I. Sự nóng chảy:
2. Nhiệt nóng chảy:
Nhiệt nóng chảy riêng của một chất rắn có độ lớn bằng nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy hòan tòan 1kg chất rắn đó ở nhiệt độ nóng chảy.
I. Sự nóng chảy:
3. Ứng dụng:
* Đúc các chi tiết máy, đúc tượng, đúc chuông , …..
* Luyện kim., …
II. Sự bay hơi:
Quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí ở bề mặt chất lỏng gọi là sự bay hơi.
Ngược lại, quá trình chuyển từ thể khí sang thể lỏng gọi là sự ngưng tụ.
II. Sự bay hơi:
1. Thí nghiệm:
a. * Đổ một lớp nước lên trên mặt đĩa nhôm. Thổi nhẹ lên mặt nước này hoặc hơ nóng đĩa này, ta thấy lớp nước dần biến mất: nước đã bốc thành hơi bay vào không khí.
* Nếu đặt bản thủy tinh gần miệng cốc nước nóng, ta thấy trên mặt bản thủy tinh xuất hiện các giọt nước : hơi nước từ cốc bay lên đã bay lên đọng thành nước.
II. Sự bay hơi:
1. Thí nghiệm:
b. * Nguyên nhân là do một số phân tử chất lỏng ở mặt thoáng có động năng lớn nên thắng được công cản do lực hút của các phận tử chất lỏng nằm trên mặt thoáng để thoát ra khỏi mặt thoáng và trở thành phân tử hơi của chính chất ấy.
* Đồng thời khi đó cũng xảy ra cũng xảy ra quá trình ngưng tụ do một số phân tử hơi chuyển động nhiệt hỗn loạn va chạm vào mặt thoáng và bị các phân tử chất lỏng nằm trên mặt thoáng hút.
C2: Nhiệt độ của khối chất lỏng khi bay hơi tăng hay giảm? Tại sao?
* Khi chất lỏng bay hơi: nhiệt độ tăng do các phân tử chất lỏng có động năng lớn thóat ra khỏi bề mặt của khối chất lỏng giảm bớt năng lượng nhiệt độ của nó giảm.
II. Sự bay hơi:
1. Thí nghiệm:
c. * Sự ngưng tụ luôn xảy ra kèm theo sự bay hơi.
* Nếu số phân tử thóat ra khỏi bề mặt chất lỏng nhiều hơn số phân tử hơi bị hút vào ta nói chất lỏng bị bay hơi.
* Nếu số phân tử hơi bị hút vào nhiều hơn số phân tử chất lỏng thóat khỏi bề mặt chất lỏng ta nói chất hơi bị ngưng tụ.
C3: Tốc độ bay hơi phụ thuộc như thế nào vào nhiệt độ, diện tích bề mặt và áp suất phía trên bề mặt chất lỏng? Tại sao?
* Khi nhiệt độ tăng số phân tử chuyển động nhiệt có động năng lớn càng nhiều tốc độ bay hơi càng nhanh.
* Khi diện tích mặt thóang càng rộng và áp suất hơi trên mặt chất lỏng càng nhỏ tốc độ bay hơi càng tăng.
II. Sự bay hơi:
2. Hơi khô và hơi bão hòa:
* Khi tốc độ bay hơi lớn hơn tốc độ ngưng tụ, áp suất hơi tăng dần và hơi ở phía trên bề mặt chất lỏng là hơi khô. Hơi khô tuân theo định luật Bôi lơ – Mariôt.
II. Sự bay hơi:
2. Hơi khô và hơi bão hòa:
* Khi tốc độ bay hơi bằng tốc độ ngưng tụ, hơi ở phía trên bề mặt chất lỏng là hơi bão hòa có áp suất đạt giá trị cực đại gọi là áp suất hơi bão hòa. Áp suất hơi bão hòa không phụ thuộc thể tích và không tuân theo định luật Bôi lơ – Mariôt, nó chỉ phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng.
C4: Tại sao áp suất hơi bão hòa không phụ thuộc thể tích và lại tăng theo nhiệt độ?
Khi nhiệt độ tăng tốc độ bay hơi lớn áp suất hơi bão hòa tăng.
Khi thể tích chứa hơi bão hòa giảm áp suất hơi bão hòa tăng làm tăng tốc độ ngưng tụ, giảm tốc độ bay hơi trạng thái cân bằng động áp suất hơi bão hòa giữ nguyên.
II. Sự bay hơi:
3. Ứng dụng:
* Vòng tuần hòan của nước trong thiên nhiên.
* Trong ngành sản xuất muối.
* Trong kỹ thuật làm lạnh.
III. Sự sôi:
Quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí xảy ra ở cả bên trong và trên bề mặt chất lỏng gọi là sự sôi.
III. Sự sôi:
1. Thí nghiệm:
Dưới áp suất chuẩn, mỗi chất lỏng sôi ở một nhiệt độ xác định và không thay đổi.
Nhiệt dộ sôi của chất lỏng phụ thuộc áp suất chất khí ở phía trên bề mặt chất lỏng. Áp suất chất khí càng lớn, nhiệt độ sôi của chất lỏng càng cao.
Bảng nhiệt độ sôi:
Của nước
Một số chất
III. Sự sôi:
2. Nhiệt hóa hơi:
Nhiệt lượng cung cấp cho khối chất lỏng trong quá trình sôi gọi là nhiệt hóa hơi của chất lỏng ở nhiệt độ sôi.
Q = L.m
Trong đó L là nhiệt hóa hơi riêng (J/kg).
III. Sự sôi:
2. Nhiệt hóa hơi:
Nhiệt hóa hơi riêng của một chất lỏng có độ lớn bằng nhiệt lượng cần cung cấp để làm bay hơi hòan tòan 1 kg chất đó ở nhiệt độ sôi.
Củng cố bài học:
Sự nóng chảy là gì? Nêu các đặc điểm của sự nóng chảy.
Quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng của các chất gọi là sự nóng chảy.
* Mỗi chất rắn có một nhiệt độ nóng chảy không đổi xác định ở mỗi áp suất cho trước.
* Các chất rắn vô định hình không có nhiệt độ nóng chảy xác định.
Củng cố bài học:
Tên gọi của quá trình ngược với sự nóng chảy là gì?
Sự đông đặc
Củng cố bài học:
Nhiệt nóng chảy là gì? Viết công thức tính nhiệt nóng chảy, nêu tên và đơn vị.
Nhiệt lượng cung cấp cho chất rắn trong quá trình nóng chảy gọi là nhiệt nóng chảy của chất rắn đó.
Q = λm
λ là nhiệt nóng chảy riêng, phụ thuộc vào bản chất của chất rắn, đơn vị đo là: J/Kg
Củng cố bài học:
Sự bay hơi là gì? Nêu tên gọi ngược lại với quá trình bay hơi.
Quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí ở bề mặt chất lỏng gọi là sự bay hơi.
Ngược lại, quá trình chuyển từ thể khí sang thể lỏng gọi là sự ngưng tụ.
Củng cố bài học:
Khi tốc độ bay hơi lớn hơn tốc độ ngưng tụ, áp suất hơi tăng dần và hơi ở phía trên bề mặt chất lỏng là hơi khô. Hơi khô tuân theo định luật Bôi lơ – Mariôt.
Khi tốc độ bay hơi bằng tốc độ ngưng tụ, hơi ở phía trên bề mặt chất lỏng là hơi bão hòa có áp suất đạt giá trị cực đại gọi là áp suất hơi bão hòa. Áp suất hơi bão hòa không phụ thuộc thể tích và không tuân theo định luật Bôi lơ – Mariôt, nó chỉ phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng.
Củng cố bài học:
Sự sôi là gì? Nêu các đặc điểm của sự sôi.
Quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí xảy ra ở cả bên trong và trên bề mặt chất lỏng gọi là sự sôi.
Củng cố bài học:
Sự sôi là gì? Nêu các đặc điểm của sự sôi.
Dưới áp suất chuẩn, mỗi chất lỏng sôi ở một nhiệt độ xác định và không thay đổi.
Nhiệt dộ sôi của chất lỏng phụ thuộc áp suất chất khí ở phía trên bề mặt chất lỏng. Áp suất chất khí càng lớn, nhiệt độ sôi của chất lỏng càng cao.
Củng cố bài học:
Viết công thứ tính nhiệt hóa hơi của chất lỏng. Nêu tên và đơn vị đo của các đại lượng.
Nhiệt lượng cung cấp cho khối chất lỏng trong quá trình sôi gọi là nhiệt hóa hơi của chất lỏng ở nhiệt độ sôi.
Q = L.m
Trong đó L là nhiệt hóa hơi riêng (J/kg).
Bài 1 (trang 209 SGK Vật Lý 10): Sự nóng chảy là gì? Tên gọi của quá trình ngược với sự nóng chảy là gì? Nêu các đặc điểm của sự nóng chảy.
Lời giải:
Sự nóng chảy : là quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng của các chất. Quá trình chuyển ngược lại từ thể lỏng sang thể rắn của các chất gọi là sự đông đặc.
+ Đặc điểm của sự nóng chảy:
- Mỗi chất kết tinh có một nhiệt độ nóng chảy không đổi xác định ở mỗi áp suất cho trước.
- Chất vô định hình không có nhiệt độ nóng chảy xác định.
- Chát rắn khi nóng chảy , thể tích tăng, khi đông đặc thể tích giảm (nước đã có khối lượng riêng nhỏ hơn nước ,nên đá cục nổi trên mặt nước)
- Nhiệt độ nóng chảy của chất rắn thay đổi phụ thuộc vào áp suất bên ngoài.
Bài 2 (trang 209 SGK Vật Lý 10): Nhiệt nóng chảy là gì? Viết công thức tính nhiệt nóng chảy của vật rắn. Nêu tên và đơn vị đo của các đại lượng trong công thức này.
Lời giải:
Nhiệt nóng chảy Q: là nhiệt lượng cung cấp cho chất rắn trong quá trình nóng chảy.
Công thức: Q = λm với λ là nhiệt nóng chảy riêng (J/kg), m là khối lượng của chất rắn (kg)
Bài 3 (trang 209 SGK Vật Lý 10): Sự bay hơi là gì? Tên gọi của quá trình ngược với sự bay hơi là gì?
Lời giải:
Sự bay hơi : Là quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí (hơi ) ở bề mặt chất lỏng. Quá trình chuyển ngược lại từ thể khí (hay hơi) sang thể lỏng gọi là sự ngưng tụ.
Bài 4 (trang 209 SGK Vật Lý 10): Phân biệt hơi bão hòa với hơi khôi. So sánh áp suất hơi bão hòa với áp suất hơi khô của chất lỏng ở cùng nhiệt độ.
Lời giải:
+ Hơi bão hòa là hơi ở trạng thái cân bằng động với chất lỏng của nó: tốc độ bay hơi bằng tốc độ ngưng tụ xảy ra ở bề mặt chất lỏng. Hơi bão hòa có áp suất đạt giá trị cực đại gọi là áp suất hơi bão hòa. Áp suất hơi bão hòa không phụ thuộc thể tích và không tuân theo định luật Bôilơ – Mariốt, nó chỉ phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng bay hơi.
+ Hơi khô là hơi có tốc độ bay hơi lớn hơn tốc độ ngưng tụ. Hơi khô có áp suất đạt giá trị cực đại. Hơi khô và hơi bão hòa đều gây ra áp suất lên thành bình.
+ Ở cùng nhiệt độ, áp suất hơi khô có giá trị nhỏ hơn, áp suất hơi khô phụ thuộc thể tích và tuân theo định luật Bôilơ – Mariốt.
Bài 5 (trang 209 SGK Vật Lý 10): Sự sôi là gì? Nêu các đặc điểm của sự sôi. Phân biệt sự sôi và sự bay hơi.
Lời giải:
+ Sự sôi là quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí xảy ra ở cả bên trong và trên bề mặt chất lỏng.
+ Đặc điểm:
- Ở áp suất chuẩn, mỗi chất sôi ở nhiệt độ xác định và không thay đổi.
- Nhiệt độ sôi của chất lỏng phụ thuộc áp suất chất khí (hơi) trên bề mặt chất lỏng. Áp suất này càng lớn, nhiệt độ sôi càng cao và ngược lại.
+ Phân biệt sự sôi và sự bay hơi:
- Sự sôi là quá trình chuyển thể lỏng sang thể khí, xảy ra ở cả bên trong chất lỏng. Sự sôi xảy ra ở nhiệt độ sôi xác định.
- Sự bay hơi là quá trình chuyển thể lỏng sang thể khí, chỉ xảy ra ở bề mặt chất lỏng. Bay hơi xảy ra ở mọi nhiệt độ
Bài 6 (trang 209 SGK Vật Lý 10): Viết công thức tính nhiệt hóa hơi của chất lỏng. Nêu tên và đơn vị đo của các đại lượng trong công thức này.
Lời giải
Công thức nhiệt hóa hơi của chất lỏng:
Q = Lm với L : nhiệt hóa hơi riêng (J/kg)
m : khối lượng phần chất lỏng đã biến thành hơi (kg).
Bài 7 (trang 210 SGK Vật Lý 10): Câu nào dưới đây là không đúng khi nói về sự nóng chảy của các chất rắn?
A. Mỗi chất rắn kết tinh nóng chảy ở một nhiệt độ xác định không đổi ứng với một áp suất bên ngoài xác định.
B. Nhiệt độ nóng chảy của chất rắn kết tinh phụ thuộc áp suất bên ngoài.
C. Chất rắn kết tinh nóng chảy và đông đặc ở cùng một nhiệt độ xác định không đổi.
D. Chất rắn vô định hình cũng nóng chảy ở một nhiệt độ xác định không đổi.
Chọn D.
Chất rắn vô định hình không có cấu trúc tinh thể, do đó không có dạng hình học xác định, không có nhiệt độ nóng chảy (hoặc đông đặc) xác định và có tính đẵng hướng.
Bài 8 (trang 210 SGK Vật Lý 10): Nhiệt nóng chảy riêng của đồng là 1,8.105 J/kg. Câu nào dưới đây là đúng?
A. Mỗi kilogam đồng cần thu nhiệt lượng 1,8.105 J khi nóng chảy hoàn toàn.
B. Mỗi kilogam đồng cần thu nhiệt lượng 1,8.105 J để hóa lỏng hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy.
C. Khối đồng cần thu nhiệt lượng 1,8.105 J để hóa lỏng
D. Mỗi kilogam đồng tỏa ra nhiệt lượng 1,8.105 J khi hóa lỏng hoàn toàn.
Chọn B.
Nhiệt nóng chảy riêng (λ) của một chất được định nghĩa là nhiệt lượng cần thiết để cung cấp cho một đơn vị đo về lượng chất đó (như đơn vị đo khối lượng hay số phân tử như mol) để nó chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng, tại nhiệt độ nóng chảy.
Bài 9 (trang 210 SGK Vật Lý 10): Câu nào dưới đây là không đúng khi nói về sự bay hơi của các chất lỏng?
A. Sự bay hơi là quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí xảy ra ở bề mặt chất lỏng .
B. Quá trình chuyển ngược lại từ thể khí sang thể lỏng là sự ngưng tụ. Sự ngưng tụ luôn xảy ra kèm theo sự bay hơi.
C. Sự bay hơi là quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí xảy ra ở cả bên trong và trên bề mặt chất lỏng.
D. Sự bay hơi của chất lỏng xảy ra ở nhiệt độ bất kì.
Chọn C.
+ Sự bay hơi được hiểu là quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí (hay còn gọi là hơi) ở bề mặt chất lỏng. Sự bay hơi chỉ diễn ra trên bề mặt chất lỏng mà không diễn ra phía dưới bề mặt.
Bài 10 (trang 210 SGK Vật Lý 10): Nhiệt hóa hơi riêng của nước là 2,3.106J/kg. Câu nào dưới đây là đúng?
A. Một lượng nước bất kì cần thu một lượng nhiệt là 2,3.106J để bay hơi hoàn toàn .
B. Một kilogam nước cần thu một lượng nhiệt là 2,3.106J để bay hơi hoàn toàn.
C. Một kilogam nước sẽ tỏa ra một lượng nhiệt là 2,3.106J khi bay hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi.
D. Mỗi kilogam nước cần thu một lượng nhiệt là 2,3.106J để bay hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi và áp suất chuẩn.
Bài 11 (trang 210 SGK Vật Lý 10): Một bình cầu thủy tinh chứa (không đầy) một lượng nước nóng có nhiệt độ khoảng 80oC và được nút kín. Dội nước lạnh lên phần trên gần cổ bình, ta thấy nước trong bình lại sôi. Giải thích tại sao?
Lời giải:
Vì nhiệt độ sôi của chất lỏng phụ thuộc áp suất chất khí ở phía trên bề mặt chất lỏng: Áp suất giảm – nhiệt độ sôi giảm .
Khi dội nước lạnh lên phần trên gần cổ bình sẽ làm cho nhiệt độ hơi bên trong giảm, kéo theo áp suất khí hơi trên bề mặt chất lỏng giảm và do đó nhiệt độ sôi giảm xuống đến 80oC nên nước trong bình lại sôi.
Bài 12 (trang 210 SGK Vật Lý 10): Ở áp suất chuẩn (1 atm) có thể đun nước nóng đến 120o C được không?
Lời giải:
Không được , vì dưới áp suất chuẩn, mỗi chất lỏng sôi ở nhiệt độ xác định và không thay đổi. Theo đó, ở áp suất chuẩn (1 atm) nước sôi ở 100o C và không tăng nữa, cho đến khi nước bay hơi hết.
Bài 13 (trang 210 SGK Vật Lý 10): Ở trên núi cao người ta không thể luộc chín trứng trong nước sôi. Tại sao?
Lời giải:
Càng lên cao, áp suất không khí càng giảm. Ở núi cao, áp suất không khí nhỏ hơn áp suất chuẩn (1 atm), do đó nhiệt độ sôi của nước nhỏ hơn 100o C dẫn đến không thể luộc chín trứng được.
Bài 14 (trang 210 SGK Vật Lý 10): Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 4 kg nước đá ở 0o C để chuyển nó thành nước ở 20o C. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là λ = 3,4.105J/kg và nhiệt dung riêng của nước là c = 4180 J/(kg.K)
Lời giải:
Ở áp suất chuẩn của không khí (1 atm), nước đá nóng chảy ở 0o C. Nhiệt lượng cần cung cấp cho khối đá tan hoàn toàn thành nước ở 0o C là:
Q1 = λm = 3,4.105.4 = 13,6. 105 J
Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước ở 0o C để tăng lên 20o C là:
Q2 = mcΔt = 4 . 4180 (20 - 0) = 334400 J
Vậy nhiệt lượng cần cung cấp cho 4 kg nước đá ở 0o C để chuyển nó thành nước ở 20o C là:
Q = Q1 + Q2 = 1694400 J ≈ 1,69.106 (J)
Bài 15 (trang 210 SGK Vật Lý 10): Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho miếng nhôm khối lượng 100 g ở nhiệt độ 20o C, để nó hóa lỏng ở nhiệt độ 658oC. Nhôm có nhiệt dung riêng là c = 896 J/(kg.K), nhiệt nóng chảy riêng là λ =3,9.105 J/kg.
Lời giải:
Vì nhôm nóng chảy ở nhiệt độ 658ºC (theo đề bài) nên cần cung cấp nhiệt lượng cho miếng nhôm để tăng nhiệt độ từ 20ºC lên 658ºC là:
Q1 = m.c.Δt = 0,1.896.(658 – 20 ) = 57164,8 J
Nhiệt lượng cần cung cấp cho miếng nhôm hóa lỏng hoàn toàn ở nhiệt độ 658ºC là:
Q2 = λ.m=3,9.105.0,1 = 39000 (J)
Vậy nhiệt lượng cần cung cấp cho miếng nhôm 100 g ở 20ºC để nó hóa lỏng ở 658ºC là:
Q = Q1 + Q2 = 96164,8 J ≈ 96,2 kJ
--------&&&--------
SỰ CHUYỂN THỂ
CỦA CÁC CHẤT
Bài 10 (trang 203 SGK Vật Lý 10):
Tại sao giọt dầu lại có dạng khối cầu nằm lơ lửng trong dung dịch rượu có cùng khối lượng riêng với nó?
Chọn câu đúng
B. Vì giọt dầu không chịu tác dụng của lực nào cả, nên do hiện tượng căng bề mặt, diện tích bề mặt giọt dầu co lại đến giá trị nhỏ nhất ứng với diện tích của mặt hình cầu và nằm lơ lửng trong dung dịch rượu.
Chọn câu A
A. Vì hợp lực tác dụng lên giọt dầu bằng không, nên do hiện tượng căng bề mặt , làm cho diện tích bề mặt của giọt dầu co lại đến giá trị nhỏ nhất ứng với diện tích mặt cầu và nằm lơ lửng trong dung dịch rượu.
C. Vì giọt dầu không bị dung dịch rượu dính ướt, nên nó nằm lơ lửng trong dung dịch.
D. Vì lực căng bề mặt của dầu lớn hơn lực căng bề mặt của dung dịch rượu, nên nó nằm lơ lửng trong dung dịch rượu.
Bài 11 (trang 203 SGK Vật Lý 10): Một vòng xuyến có đường kính ngoài là 44 mm và đường kính trong là 40 mm. Trọng lượng của vòng xuyến là 45 mN. Lực bứt vòng xuyến này ra khỏi bề mặt của glixerin ở 20oC là 64,3 mN. Tính hệ số căng bề mặt của glixerin ở nhiệt độ này.
GIẢI:
Tóm Tắt: D = 44 mm; d = 40 mm ; P = 45 mN ; t = 20oC; F = 64,3 mN. Tính hệ số căng bề mặt của glixerin () ở nhiệt độ trên.
F = FC + P
FC = F - P
* Gọi L1, L2 là chu vi ngoài và chu vi trong của chiếc vòng.
FC = (L1+L2)
=
FC
L1+L2
=
F - P
(D + d)
Tóm Tắt:D = 44 mm; d = 40mm; P =45 mN ; F = 64,3 mN.
Hệ số căng bề mặt của glixerin ()
Bài 12 (trang 203 SGK Vật Lý 10): Một màng xà phòng được căng trên mặt khung dây đồng mảnh hình chữ nhật treo thẳng đứng , đoạn dây
Tóm Tắt
l = 50 mm ; σ = 0,04 N/m ; P = ?
Tóm Tắt
l = 50 mm =0,05 m ; σ = 0,04 N/m ; P = ?
Câu 13. Phải làm cách nào sau đây để tăng độ cao của cột nước trong ống mao dẫn ?
A. Giảm nhiệt độ của nước.
B. Dùng ống mao dẫn có đường kính lớn hơn.
C. Pha thêm muối vào nước.
D. Dùng ống mao dẫn có đường kính nhỏ hơn
Câu 14: Một học sinh đã vẽ các hình sau để diễn tả hiện tượng mao dẫn. Các hình vẽ nào sau đây diễn tả đúng hiện tượng mao dẫn?
1
2
3
2, 4
1,3
2,3, 4
1, 2, 3
ĐÁP ÁN
ĐẶT VẤN ĐỀ VÀO BÀI:
Khi nhiệt độ, áp suất thay đổi, các chất có thể chuyển từ rắn sang lỏng, họăc từ lỏng sang khí và ngược lại. Nước có thể bay hơi họăc đông lại thành nước đá, các kim lọai có thể chảy lỏng và bay hơi.
Vậy sự chuyển thể của các chất có đặc điểm gì?
Bài 38:
SỰ CHUYỂN THỂ
CỦA CÁC CHẤT
I. Sự nóng chảy:
Quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng của các chất gọi là sự nóng chảy.
Quá trình chuyển ngược lại từ thể lỏng sang thể rắn của các chất gọi là sự đông đặc.
I. Sự nóng chảy:
1. Thí nghiệm:
a. Đun nóng chảy kim lọai vẽ đường biểu diễn sự biến thiên của nhiệt độ theo thời gian.
2320C
Thiếc lỏng
Thiếc rắn
Nhiệt độ
Thời gian
C1: Dựa vào đồ thị hãy mô tả và nhận xét sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình nóng chảy và đông đặc của thiếc.
Khi đun nóng thiếc nhiệt độ tăng theo thời gian, đến 2320C thiếc bắt đầu nóng chảy. Trong suốt thời gian nóng chảy nhiệt độ không thay đổi 2320C. Sau khi chảy lỏng hòan toàn thì nhiệt độ lại tiếp tục tăng.
I. Sự nóng chảy:
1. Thí nghiệm:
b. Kết luận:
* Mỗi chất rắn kết tinh (ứng với một cấu trúc tinh thể) có một nhiệt độ nóng chảy không đổi xác định ở mỗi áp suất cho trước.
* Các chất rắn vô định hình (thủy tinh, nhựa dẻo, sáp nến, …) không có nhiệt độ nóng chảy xác định.
Nhiệt độ nóng chảy của một số chất:
I. Sự nóng chảy:
2. Nhiệt nóng chảy:
Nhiệt lượng cung cấp cho chất rắn trong quá trình nóng chảy gọi là nhiệt nóng chảy của chất rắn đó.
Q = λm
λ là nhiệt nóng chảy riêng, phụ thuộc vào bản chất của chất rắn, đơn vị đo là: J/Kg
I. Sự nóng chảy:
2. Nhiệt nóng chảy:
Nhiệt nóng chảy riêng của một chất rắn có độ lớn bằng nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy hòan tòan 1kg chất rắn đó ở nhiệt độ nóng chảy.
I. Sự nóng chảy:
3. Ứng dụng:
* Đúc các chi tiết máy, đúc tượng, đúc chuông , …..
* Luyện kim., …
II. Sự bay hơi:
Quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí ở bề mặt chất lỏng gọi là sự bay hơi.
Ngược lại, quá trình chuyển từ thể khí sang thể lỏng gọi là sự ngưng tụ.
II. Sự bay hơi:
1. Thí nghiệm:
a. * Đổ một lớp nước lên trên mặt đĩa nhôm. Thổi nhẹ lên mặt nước này hoặc hơ nóng đĩa này, ta thấy lớp nước dần biến mất: nước đã bốc thành hơi bay vào không khí.
* Nếu đặt bản thủy tinh gần miệng cốc nước nóng, ta thấy trên mặt bản thủy tinh xuất hiện các giọt nước : hơi nước từ cốc bay lên đã bay lên đọng thành nước.
II. Sự bay hơi:
1. Thí nghiệm:
b. * Nguyên nhân là do một số phân tử chất lỏng ở mặt thoáng có động năng lớn nên thắng được công cản do lực hút của các phận tử chất lỏng nằm trên mặt thoáng để thoát ra khỏi mặt thoáng và trở thành phân tử hơi của chính chất ấy.
* Đồng thời khi đó cũng xảy ra cũng xảy ra quá trình ngưng tụ do một số phân tử hơi chuyển động nhiệt hỗn loạn va chạm vào mặt thoáng và bị các phân tử chất lỏng nằm trên mặt thoáng hút.
C2: Nhiệt độ của khối chất lỏng khi bay hơi tăng hay giảm? Tại sao?
* Khi chất lỏng bay hơi: nhiệt độ tăng do các phân tử chất lỏng có động năng lớn thóat ra khỏi bề mặt của khối chất lỏng giảm bớt năng lượng nhiệt độ của nó giảm.
II. Sự bay hơi:
1. Thí nghiệm:
c. * Sự ngưng tụ luôn xảy ra kèm theo sự bay hơi.
* Nếu số phân tử thóat ra khỏi bề mặt chất lỏng nhiều hơn số phân tử hơi bị hút vào ta nói chất lỏng bị bay hơi.
* Nếu số phân tử hơi bị hút vào nhiều hơn số phân tử chất lỏng thóat khỏi bề mặt chất lỏng ta nói chất hơi bị ngưng tụ.
C3: Tốc độ bay hơi phụ thuộc như thế nào vào nhiệt độ, diện tích bề mặt và áp suất phía trên bề mặt chất lỏng? Tại sao?
* Khi nhiệt độ tăng số phân tử chuyển động nhiệt có động năng lớn càng nhiều tốc độ bay hơi càng nhanh.
* Khi diện tích mặt thóang càng rộng và áp suất hơi trên mặt chất lỏng càng nhỏ tốc độ bay hơi càng tăng.
II. Sự bay hơi:
2. Hơi khô và hơi bão hòa:
* Khi tốc độ bay hơi lớn hơn tốc độ ngưng tụ, áp suất hơi tăng dần và hơi ở phía trên bề mặt chất lỏng là hơi khô. Hơi khô tuân theo định luật Bôi lơ – Mariôt.
II. Sự bay hơi:
2. Hơi khô và hơi bão hòa:
* Khi tốc độ bay hơi bằng tốc độ ngưng tụ, hơi ở phía trên bề mặt chất lỏng là hơi bão hòa có áp suất đạt giá trị cực đại gọi là áp suất hơi bão hòa. Áp suất hơi bão hòa không phụ thuộc thể tích và không tuân theo định luật Bôi lơ – Mariôt, nó chỉ phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng.
C4: Tại sao áp suất hơi bão hòa không phụ thuộc thể tích và lại tăng theo nhiệt độ?
Khi nhiệt độ tăng tốc độ bay hơi lớn áp suất hơi bão hòa tăng.
Khi thể tích chứa hơi bão hòa giảm áp suất hơi bão hòa tăng làm tăng tốc độ ngưng tụ, giảm tốc độ bay hơi trạng thái cân bằng động áp suất hơi bão hòa giữ nguyên.
II. Sự bay hơi:
3. Ứng dụng:
* Vòng tuần hòan của nước trong thiên nhiên.
* Trong ngành sản xuất muối.
* Trong kỹ thuật làm lạnh.
III. Sự sôi:
Quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí xảy ra ở cả bên trong và trên bề mặt chất lỏng gọi là sự sôi.
III. Sự sôi:
1. Thí nghiệm:
Dưới áp suất chuẩn, mỗi chất lỏng sôi ở một nhiệt độ xác định và không thay đổi.
Nhiệt dộ sôi của chất lỏng phụ thuộc áp suất chất khí ở phía trên bề mặt chất lỏng. Áp suất chất khí càng lớn, nhiệt độ sôi của chất lỏng càng cao.
Bảng nhiệt độ sôi:
Của nước
Một số chất
III. Sự sôi:
2. Nhiệt hóa hơi:
Nhiệt lượng cung cấp cho khối chất lỏng trong quá trình sôi gọi là nhiệt hóa hơi của chất lỏng ở nhiệt độ sôi.
Q = L.m
Trong đó L là nhiệt hóa hơi riêng (J/kg).
III. Sự sôi:
2. Nhiệt hóa hơi:
Nhiệt hóa hơi riêng của một chất lỏng có độ lớn bằng nhiệt lượng cần cung cấp để làm bay hơi hòan tòan 1 kg chất đó ở nhiệt độ sôi.
Củng cố bài học:
Sự nóng chảy là gì? Nêu các đặc điểm của sự nóng chảy.
Quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng của các chất gọi là sự nóng chảy.
* Mỗi chất rắn có một nhiệt độ nóng chảy không đổi xác định ở mỗi áp suất cho trước.
* Các chất rắn vô định hình không có nhiệt độ nóng chảy xác định.
Củng cố bài học:
Tên gọi của quá trình ngược với sự nóng chảy là gì?
Sự đông đặc
Củng cố bài học:
Nhiệt nóng chảy là gì? Viết công thức tính nhiệt nóng chảy, nêu tên và đơn vị.
Nhiệt lượng cung cấp cho chất rắn trong quá trình nóng chảy gọi là nhiệt nóng chảy của chất rắn đó.
Q = λm
λ là nhiệt nóng chảy riêng, phụ thuộc vào bản chất của chất rắn, đơn vị đo là: J/Kg
Củng cố bài học:
Sự bay hơi là gì? Nêu tên gọi ngược lại với quá trình bay hơi.
Quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí ở bề mặt chất lỏng gọi là sự bay hơi.
Ngược lại, quá trình chuyển từ thể khí sang thể lỏng gọi là sự ngưng tụ.
Củng cố bài học:
Khi tốc độ bay hơi lớn hơn tốc độ ngưng tụ, áp suất hơi tăng dần và hơi ở phía trên bề mặt chất lỏng là hơi khô. Hơi khô tuân theo định luật Bôi lơ – Mariôt.
Khi tốc độ bay hơi bằng tốc độ ngưng tụ, hơi ở phía trên bề mặt chất lỏng là hơi bão hòa có áp suất đạt giá trị cực đại gọi là áp suất hơi bão hòa. Áp suất hơi bão hòa không phụ thuộc thể tích và không tuân theo định luật Bôi lơ – Mariôt, nó chỉ phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng.
Củng cố bài học:
Sự sôi là gì? Nêu các đặc điểm của sự sôi.
Quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí xảy ra ở cả bên trong và trên bề mặt chất lỏng gọi là sự sôi.
Củng cố bài học:
Sự sôi là gì? Nêu các đặc điểm của sự sôi.
Dưới áp suất chuẩn, mỗi chất lỏng sôi ở một nhiệt độ xác định và không thay đổi.
Nhiệt dộ sôi của chất lỏng phụ thuộc áp suất chất khí ở phía trên bề mặt chất lỏng. Áp suất chất khí càng lớn, nhiệt độ sôi của chất lỏng càng cao.
Củng cố bài học:
Viết công thứ tính nhiệt hóa hơi của chất lỏng. Nêu tên và đơn vị đo của các đại lượng.
Nhiệt lượng cung cấp cho khối chất lỏng trong quá trình sôi gọi là nhiệt hóa hơi của chất lỏng ở nhiệt độ sôi.
Q = L.m
Trong đó L là nhiệt hóa hơi riêng (J/kg).
Bài 1 (trang 209 SGK Vật Lý 10): Sự nóng chảy là gì? Tên gọi của quá trình ngược với sự nóng chảy là gì? Nêu các đặc điểm của sự nóng chảy.
Lời giải:
Sự nóng chảy : là quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng của các chất. Quá trình chuyển ngược lại từ thể lỏng sang thể rắn của các chất gọi là sự đông đặc.
+ Đặc điểm của sự nóng chảy:
- Mỗi chất kết tinh có một nhiệt độ nóng chảy không đổi xác định ở mỗi áp suất cho trước.
- Chất vô định hình không có nhiệt độ nóng chảy xác định.
- Chát rắn khi nóng chảy , thể tích tăng, khi đông đặc thể tích giảm (nước đã có khối lượng riêng nhỏ hơn nước ,nên đá cục nổi trên mặt nước)
- Nhiệt độ nóng chảy của chất rắn thay đổi phụ thuộc vào áp suất bên ngoài.
Bài 2 (trang 209 SGK Vật Lý 10): Nhiệt nóng chảy là gì? Viết công thức tính nhiệt nóng chảy của vật rắn. Nêu tên và đơn vị đo của các đại lượng trong công thức này.
Lời giải:
Nhiệt nóng chảy Q: là nhiệt lượng cung cấp cho chất rắn trong quá trình nóng chảy.
Công thức: Q = λm với λ là nhiệt nóng chảy riêng (J/kg), m là khối lượng của chất rắn (kg)
Bài 3 (trang 209 SGK Vật Lý 10): Sự bay hơi là gì? Tên gọi của quá trình ngược với sự bay hơi là gì?
Lời giải:
Sự bay hơi : Là quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí (hơi ) ở bề mặt chất lỏng. Quá trình chuyển ngược lại từ thể khí (hay hơi) sang thể lỏng gọi là sự ngưng tụ.
Bài 4 (trang 209 SGK Vật Lý 10): Phân biệt hơi bão hòa với hơi khôi. So sánh áp suất hơi bão hòa với áp suất hơi khô của chất lỏng ở cùng nhiệt độ.
Lời giải:
+ Hơi bão hòa là hơi ở trạng thái cân bằng động với chất lỏng của nó: tốc độ bay hơi bằng tốc độ ngưng tụ xảy ra ở bề mặt chất lỏng. Hơi bão hòa có áp suất đạt giá trị cực đại gọi là áp suất hơi bão hòa. Áp suất hơi bão hòa không phụ thuộc thể tích và không tuân theo định luật Bôilơ – Mariốt, nó chỉ phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng bay hơi.
+ Hơi khô là hơi có tốc độ bay hơi lớn hơn tốc độ ngưng tụ. Hơi khô có áp suất đạt giá trị cực đại. Hơi khô và hơi bão hòa đều gây ra áp suất lên thành bình.
+ Ở cùng nhiệt độ, áp suất hơi khô có giá trị nhỏ hơn, áp suất hơi khô phụ thuộc thể tích và tuân theo định luật Bôilơ – Mariốt.
Bài 5 (trang 209 SGK Vật Lý 10): Sự sôi là gì? Nêu các đặc điểm của sự sôi. Phân biệt sự sôi và sự bay hơi.
Lời giải:
+ Sự sôi là quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí xảy ra ở cả bên trong và trên bề mặt chất lỏng.
+ Đặc điểm:
- Ở áp suất chuẩn, mỗi chất sôi ở nhiệt độ xác định và không thay đổi.
- Nhiệt độ sôi của chất lỏng phụ thuộc áp suất chất khí (hơi) trên bề mặt chất lỏng. Áp suất này càng lớn, nhiệt độ sôi càng cao và ngược lại.
+ Phân biệt sự sôi và sự bay hơi:
- Sự sôi là quá trình chuyển thể lỏng sang thể khí, xảy ra ở cả bên trong chất lỏng. Sự sôi xảy ra ở nhiệt độ sôi xác định.
- Sự bay hơi là quá trình chuyển thể lỏng sang thể khí, chỉ xảy ra ở bề mặt chất lỏng. Bay hơi xảy ra ở mọi nhiệt độ
Bài 6 (trang 209 SGK Vật Lý 10): Viết công thức tính nhiệt hóa hơi của chất lỏng. Nêu tên và đơn vị đo của các đại lượng trong công thức này.
Lời giải
Công thức nhiệt hóa hơi của chất lỏng:
Q = Lm với L : nhiệt hóa hơi riêng (J/kg)
m : khối lượng phần chất lỏng đã biến thành hơi (kg).
Bài 7 (trang 210 SGK Vật Lý 10): Câu nào dưới đây là không đúng khi nói về sự nóng chảy của các chất rắn?
A. Mỗi chất rắn kết tinh nóng chảy ở một nhiệt độ xác định không đổi ứng với một áp suất bên ngoài xác định.
B. Nhiệt độ nóng chảy của chất rắn kết tinh phụ thuộc áp suất bên ngoài.
C. Chất rắn kết tinh nóng chảy và đông đặc ở cùng một nhiệt độ xác định không đổi.
D. Chất rắn vô định hình cũng nóng chảy ở một nhiệt độ xác định không đổi.
Chọn D.
Chất rắn vô định hình không có cấu trúc tinh thể, do đó không có dạng hình học xác định, không có nhiệt độ nóng chảy (hoặc đông đặc) xác định và có tính đẵng hướng.
Bài 8 (trang 210 SGK Vật Lý 10): Nhiệt nóng chảy riêng của đồng là 1,8.105 J/kg. Câu nào dưới đây là đúng?
A. Mỗi kilogam đồng cần thu nhiệt lượng 1,8.105 J khi nóng chảy hoàn toàn.
B. Mỗi kilogam đồng cần thu nhiệt lượng 1,8.105 J để hóa lỏng hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy.
C. Khối đồng cần thu nhiệt lượng 1,8.105 J để hóa lỏng
D. Mỗi kilogam đồng tỏa ra nhiệt lượng 1,8.105 J khi hóa lỏng hoàn toàn.
Chọn B.
Nhiệt nóng chảy riêng (λ) của một chất được định nghĩa là nhiệt lượng cần thiết để cung cấp cho một đơn vị đo về lượng chất đó (như đơn vị đo khối lượng hay số phân tử như mol) để nó chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng, tại nhiệt độ nóng chảy.
Bài 9 (trang 210 SGK Vật Lý 10): Câu nào dưới đây là không đúng khi nói về sự bay hơi của các chất lỏng?
A. Sự bay hơi là quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí xảy ra ở bề mặt chất lỏng .
B. Quá trình chuyển ngược lại từ thể khí sang thể lỏng là sự ngưng tụ. Sự ngưng tụ luôn xảy ra kèm theo sự bay hơi.
C. Sự bay hơi là quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí xảy ra ở cả bên trong và trên bề mặt chất lỏng.
D. Sự bay hơi của chất lỏng xảy ra ở nhiệt độ bất kì.
Chọn C.
+ Sự bay hơi được hiểu là quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí (hay còn gọi là hơi) ở bề mặt chất lỏng. Sự bay hơi chỉ diễn ra trên bề mặt chất lỏng mà không diễn ra phía dưới bề mặt.
Bài 10 (trang 210 SGK Vật Lý 10): Nhiệt hóa hơi riêng của nước là 2,3.106J/kg. Câu nào dưới đây là đúng?
A. Một lượng nước bất kì cần thu một lượng nhiệt là 2,3.106J để bay hơi hoàn toàn .
B. Một kilogam nước cần thu một lượng nhiệt là 2,3.106J để bay hơi hoàn toàn.
C. Một kilogam nước sẽ tỏa ra một lượng nhiệt là 2,3.106J khi bay hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi.
D. Mỗi kilogam nước cần thu một lượng nhiệt là 2,3.106J để bay hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi và áp suất chuẩn.
Bài 11 (trang 210 SGK Vật Lý 10): Một bình cầu thủy tinh chứa (không đầy) một lượng nước nóng có nhiệt độ khoảng 80oC và được nút kín. Dội nước lạnh lên phần trên gần cổ bình, ta thấy nước trong bình lại sôi. Giải thích tại sao?
Lời giải:
Vì nhiệt độ sôi của chất lỏng phụ thuộc áp suất chất khí ở phía trên bề mặt chất lỏng: Áp suất giảm – nhiệt độ sôi giảm .
Khi dội nước lạnh lên phần trên gần cổ bình sẽ làm cho nhiệt độ hơi bên trong giảm, kéo theo áp suất khí hơi trên bề mặt chất lỏng giảm và do đó nhiệt độ sôi giảm xuống đến 80oC nên nước trong bình lại sôi.
Bài 12 (trang 210 SGK Vật Lý 10): Ở áp suất chuẩn (1 atm) có thể đun nước nóng đến 120o C được không?
Lời giải:
Không được , vì dưới áp suất chuẩn, mỗi chất lỏng sôi ở nhiệt độ xác định và không thay đổi. Theo đó, ở áp suất chuẩn (1 atm) nước sôi ở 100o C và không tăng nữa, cho đến khi nước bay hơi hết.
Bài 13 (trang 210 SGK Vật Lý 10): Ở trên núi cao người ta không thể luộc chín trứng trong nước sôi. Tại sao?
Lời giải:
Càng lên cao, áp suất không khí càng giảm. Ở núi cao, áp suất không khí nhỏ hơn áp suất chuẩn (1 atm), do đó nhiệt độ sôi của nước nhỏ hơn 100o C dẫn đến không thể luộc chín trứng được.
Bài 14 (trang 210 SGK Vật Lý 10): Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 4 kg nước đá ở 0o C để chuyển nó thành nước ở 20o C. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là λ = 3,4.105J/kg và nhiệt dung riêng của nước là c = 4180 J/(kg.K)
Lời giải:
Ở áp suất chuẩn của không khí (1 atm), nước đá nóng chảy ở 0o C. Nhiệt lượng cần cung cấp cho khối đá tan hoàn toàn thành nước ở 0o C là:
Q1 = λm = 3,4.105.4 = 13,6. 105 J
Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước ở 0o C để tăng lên 20o C là:
Q2 = mcΔt = 4 . 4180 (20 - 0) = 334400 J
Vậy nhiệt lượng cần cung cấp cho 4 kg nước đá ở 0o C để chuyển nó thành nước ở 20o C là:
Q = Q1 + Q2 = 1694400 J ≈ 1,69.106 (J)
Bài 15 (trang 210 SGK Vật Lý 10): Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho miếng nhôm khối lượng 100 g ở nhiệt độ 20o C, để nó hóa lỏng ở nhiệt độ 658oC. Nhôm có nhiệt dung riêng là c = 896 J/(kg.K), nhiệt nóng chảy riêng là λ =3,9.105 J/kg.
Lời giải:
Vì nhôm nóng chảy ở nhiệt độ 658ºC (theo đề bài) nên cần cung cấp nhiệt lượng cho miếng nhôm để tăng nhiệt độ từ 20ºC lên 658ºC là:
Q1 = m.c.Δt = 0,1.896.(658 – 20 ) = 57164,8 J
Nhiệt lượng cần cung cấp cho miếng nhôm hóa lỏng hoàn toàn ở nhiệt độ 658ºC là:
Q2 = λ.m=3,9.105.0,1 = 39000 (J)
Vậy nhiệt lượng cần cung cấp cho miếng nhôm 100 g ở 20ºC để nó hóa lỏng ở 658ºC là:
Q = Q1 + Q2 = 96164,8 J ≈ 96,2 kJ
--------&&&--------
 







Các ý kiến mới nhất