Title 4.2. CHỦ ĐỀ 04. NHIỆT DUNG RIÊNG, NHIỆT NÓNG CHẢY RIÊNG, NHIỆT HÓA HƠI RIÊNG-PHẦN 2-23-06.docx ✅

VẬT LÍ 12_CHƯƠNG I_VẬT LÍ NHIỆT 1 CHỦ ĐỀ 04: NHIỆT DUNG RIÊNG, NHIỆT NÓNG CHẢY RIÊNG NHIỆT HÓA HƠI RIÊNG DẠNG 1: NHIỆT DUNG RIÊNG Nhiệt lượng Q cần phải cung cấp để làm thay đổi nhiệt độ của một vật có liên hệ với khối lượng m(kg) của vật, độ thay đổi nhiệt độ TK muốn đạt được, bản chất của chất cấu tạo nên vật. Mối liên hệ này được biểu diễn bởi hệ thức: QmcT Trong đó c là nhiệt dung riêng của chất:   Q c mT Nhiệt dung riêng của một chất là nhiệt lượng cần cung cấp để nhiệt độ của 1kg chất đó tăng thêm 1K. Đơn vị đo của nhiệt dung riêng là J/kg.K Câu 1. Nhiệt lượng cần cung cấp cho vật để làm tăng nhiệt độ của nó không phụ thuộc A.khối lượng của vật. B. độ tăng nhiệt độ của vật. C. tính chất của chất làm vật. D. kích thước ban đầu của vật. Câu 2. Một vật có khối lượng m(kg) được làm bằng chất có nhiệt dung riêng c(J/kg.K), nhận nhiệt lượng Q(J) thì nhiệt độ của vật tăng thêm TK . Hệ thức nào sau đây đúng? A. QmcT . B.   c Q T.m . C.  m.T c Q . D.   Q.m c T . Câu 3. Một thùng đựng 20 lít nước ở nhiệt độ 20°C. Cho khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m 3 và nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K. Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước trong thùng để nhiệt độ của nó tăng lên tới 70°C là A. 294 kJ. B. 4 200 kJ. C. 5 880 kJ. D. 1 680 kJ. Câu 4. Biết nhiệt dung riêng của nước và của nước đá lần lượt là 4200 J/kgK và 2100 J/kgK. Phát biểu nào dưới đây không đúng? A. Để 1 kg nước tăng thêm 1°C thì cần cung cấp cho nước nhiệt lượng 4200 J. B. Để 1 kg nước đá tăng thêm 1°C thì cần cung cấp cho nước đá nhiệt lượng 2100 J. C. Với cùng một khối lượng, khi cung cấp nhiệt lượng như nhau thì độ tăng nhiệt độ của nước đá và nước như nhau. D. Nếu được cung cấp cùng một nhiệt lượng và độ tăng nhiệt độ của nước đá và nước là như nhau thì khối lượng nước đá gấp đôi khối lượng nước. Câu 5. Cho nhiệt dung riêng của một số chất ở 0 0 C ở bảng sau: Chất Nhiệt dung riêng (J/kg.K) Nhôm 880 Đồng 380 Chì 126 Nước đá 1800 Nếu các chất trên có cùng khối lượng thì chất nào sẽ dễ nóng lên và cũng dễ nguội đi so với các chất còn lại? A.Nhôm. B. Đồng. C. Chì. D. Nước đá.
VẬT LÍ 12_CHƯƠNG I_VẬT LÍ NHIỆT 2 Câu 6. Một lượng nước và một lượng rượu có thể tích bằng nhau được cung cấp các nhiệt lượng tương ứng là Q 1 và Q 2 . Biết khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m 3 và của rượu là 800 kg/m 3 , nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K và của rượu là 2 500 J/kg.K. Để độ tăng nhiệt độ của nước và rượu bằng nhau thì A. Q 1 = Q 2 . B. Q 1 = 1,25 Q 2 . C. Q 1 = 1,68Q 2 . D. Q 1 = 2,1Q 2 . Câu 7. Một khay sắt có khối lượng 1,2 kg được cách điện và làm nóng bằng máy sưởi 500 W trong 4 phút. Nhiệt độ của khay tăng từ 22 0 C đến 45 0 C. Xác định nhiệt dung riêng của sắt. Bỏ qua mất mát nhiệt lượng do môi trường. Đáp số: 4348 J/kg.K Câu 8. Hình bên là sơ đồ bố trí thí nghiệm đo nhiệt dung riêng của nước. Một học sinh làm thí nghiệm với 150 g nước, nhiệt độ ban đầu là 62 0 C. Số chỉ vôn kế và ampe kế lần lượt là 1,60 V và 2,50A. Sau khoảng thời gian 8 phút 48 giây thì nhiệt độ của nước là 65,5 0 C. Bỏ qua nhiệt lượng mà bình nhiệt lượng kế và đũa khuấy thu vào. Hãy tính nhiệt dung riêng của trước trong thí nghiệm này? Hướng dẫn *Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở bằng nhiệt lượng mà nước thu vào:   162586048 4693 0156562   nnn n ,.,..UIt QUItmctc mt,. (J/kg.K) Nhận xét: Kết quả này có sự sai lệch với giá trị c = 4180 (J/kg.K) do sai số khi làm thí nghiệm Câu 9. Một bình đun nước nóng bằng điện có công suất 9,0 kW. Nước ở 15°C được làm nóng khi đi qua buồng đốt của bình. Nước chảy qua buồng đốt với lưu lượng 0,59 kg/s. Nhiệt độ của nước khi đi vào buồng đốt là 15°C. Cho nhiệt dung riêng của nước là 4180 J/kg.K.Tính nhiệt độ của nước khi ra khỏi buồng đốt? Hướng dẫn *Xét trong khoảng thời gian 1s: 3000594180159101186Qmctt.t,.t..t,CP Câu 10. Một thùng đựng 20 lít nước ở nhiệt độ 20°C. Cho khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m 3 . Biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4180 J/kg.K a)Tính nhiệt lượng cần truyền cho nước trong thùng để nhiệt độ của nó tăng lên tới 70°C. b)Tính thời gian truyền nhiệt lượng cần thiết nếu dùng một thiết bị điện có công suất 2,5 kW để đun lượng nước trên. Biết chỉ có 80% điện năng tiêu thụ được dùng để làm nóng nước. Hướng dẫn a)Khối lượng nước: 3310201020mDV..kg Nhiệt lượng cần truyền: 4204180702041810Qmct...J b)Hiệu suất ấm điện: 2041807020 082090 2500 ..Qmct H,ts .t.t.t   PP = 34 phút 50 giây.
VẬT LÍ 12_CHƯƠNG I_VẬT LÍ NHIỆT 3 DẠNG 2. NHIỆT NÓNG CHẢY RIÊNG Nhiệt lượng truyền cho một chất rắn đang nóng chảy có liên hệ với khối lượng m(kg) của vật, bản chất của chất cấu tạo nên vật. Mối liên hệ này được biểu diễn bởi hệ thức: Qm Trong đó  là nhiệt nóng chảy riêng của chất: Q m Nhiệt nóng chảy riêng của một chất là nhiệt lượng cần thiết để 1 kg chất đó chuyển hoàn toàn từ thể rắn sang thể lỏng ở nhiệt độ nóng chảy. Đơn vị đo nhiệt nóng chảy riêng là J/kg.K Câu 11. Nhiệt lượng cần cung cấp cho vật khi vật bắt đầu nóng chảy tới khi vật nóng chảy hoàn toàn phụ thuộc vào A. khối lượng của vật và tính chất của chất làm vật. B. tính chất của chất làm vật và nhiệt độ nóng chảy của chất làm vật. C. khối lượng của vật và nhiệt độ nóng chảy của chất làm vật. D. nhiệt độ nóng chảy của chất làm vật và thời gian cung cấp năng lượng nhiệt cho vật. Câu 12. Nhiệt nóng chảy riêng của một chất là nhiệt lượng cần để A. làm cho một đơn vị khối lượng chất đó tăng nhiệt độ đến nhiệt độ nóng chảy. B. làm cho một đơn vị khối lượng chất đó nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy mà không làm thay đổi nhiệt độ. C. làm cho một vật làm bằng chất đó tăng nhiệt độ đến nhiệt độ nóng chảy. D. làm cho một vật làm bằng chất đó nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy mà không làm thay đổi nhiệt độ. Câu 13. Nhiệt nóng chảy riêng của đồng là 1,8.10 5 J/kg có ý nghĩa gì? A. Khối đồng sẽ toả ra nhiệt lượng 1,8.10 5 J khi nóng chảy hoàn toàn. B. Mỗi kilôgam đồng cần thu nhiệt lượng 1,8.10 5 J để hoá lỏng hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy. C. Khối đồng cần thu nhiệt lượng 1,8.10 5 J để hoá lỏng. D. Mỗi kilôgam đồng toả ra nhiệt lượng 1,8.10 5 J khi hoá lỏng hoàn toàn. Câu 14. Cho nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,34.10 5 J/kg. Nhiệt lượng cần cung cấp cho 100 g nước đá nóng chảy hoàn toàn là A. 3,34.10 7 J. B. 3,34.10 2 J. C. 3,34.10 3 J. D. 3,34.10 4 J. Câu 15. Cho biết nước đá có nhiệt nóng chảy riêng là 53410,. J/kg và nhiệt dung riêng 3 20910c,. J/kg. Nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy cục nước đá khối lượng 50 g và đang có nhiệt độ 020C có giá trị bằng A.36 kJ. B.190 kJ. C.19 kJ. D.1,9 kJ. Câu 16. Người ta dùng một lò nung điện có công suất 20 kW để làm nóng chảy hoàn toàn 2 kg đồng có nhiệt độ ban đầu 30°C. Biết chỉ 50% năng lượng tiêu thụ của lò được dùng vào việc làm đồng nóng lên và nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ 1083 0 C . Cho biết đồng có nhiệt dung
VẬT LÍ 12_CHƯƠNG I_VẬT LÍ NHIỆT 4 riêng là 380 J/kg.K, nhiệt nóng chảy riêng là 1,8.10 5 J/kg Thời gian cần thiết để làm nóng chảy hoàn toàn lượng đồng trên khoảng A. 1 phút. B. 2 phút. C. 90 giây. D. 30 giây. Câu 17. Hỏi phải đốt cháy bao nhiêu kilôgam xăng trong lò nấu chảy với hiệu suất 30% (nghĩa là 30% nhiệt lượng cung cấp cho lò được dùng vào việc đun nóng đồng cho đến khi nóng chảy). để nung nóng đến nhiệt độ nóng chảy và làm chảy lỏng 10 tấn đồng? Cho biết đồng có nhiệt độ ban đầu là 13 0 C nóng chảy đến nhiệt độ 1083 0 C, nhiệt dung riêng là 380 J/kg.K, nhiệt nóng chảy riêng là 1,8.10 5 J/kg và nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy 1 kg xăng là 4,6.10 7 J/kg Hướng dẫn *Từ: 335 7 0 101038010831310101810 03425 4610x xx .....,.Qmctm H,m kg Qmqm.,.   Chú ý: q là năng suất tỏa nhiệt của xăng, đơn vị là J/kg Câu 18. Để đúc các vật bằng thép, người ta nấu chảy thép trong lò, Thép đưa vào lò có nhiệt độ 20 0 C, hiệu suất của lò là 60% (nghĩa là 60% nhiệt lượng cung cấp cho lò được dùng vào việc đun nóng thép cho đến khi nóng chảy). Để cung cấp nhiệt lượng, người ta đốt hết 200 kg than đá có năng suất tỏa nhiệt là 29.10 6 J/kg. Nhiệt nóng chảy của thép là 383710,. J/kg; nhiệt độ nóng chảy là 1400 0 C; nhiệt dung riêng của thé p 460 J/kg.K. Xác định khối lượng của mẻ thép đang nấu chảy là bao nhiêu? Hướng dẫn *Từ: 3 6 0 46014002083710 064843 2002910t t m..m.,.Qmctm H,mkg Qmq..   Câu 19. Thả một cục nước đá có khối lượng 30 g ở 0 0 C vào cốc nước chứa 0,2 lít nước ở 20 0 C. Bỏ qua nhiệt dung của cốc. Biết nhiệt dung riêng của nước là: 42c, (J/g.K) ; khối lượng riêng của nước: 1 (g/cm 3 ); Nhiệt nóng chảy của nước đá là 334 (kJ/kg). Nhiệt độ cuối của cốc nước bằng bao nhiêu? *Cục nước đá (thể rắn) thu nhiệt lượng: 11111Qmmctt *Nước (thể lỏng) tỏa nhiệt lượng: 2222Qmctt *Phương trình cân bằng nhiệt: 3123033410304200002420020QQ....t,..t *Giải phương trình ở trên ta thu được: 07tC Câu 20. Để xác định nhiệt nóng chảy riêng của thiếc, người ta đổ 350 g thiếc nóng chảy ở nhiệt độ 232 0 C vào 330 g nước ở 7 0 C đựng trong một nhiệt lượng kế có nhiệt dung bằng 100 J/K. Sau khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước trong nhiệt lượng kế là 32 0 C. Tính nhiệt nóng chảy riêng của thiếc trong thí nghiệm này. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K và nhiệt dung riêng của thiếc là 230 J/kg.K Hướng dẫn *Khối nước đá (thể rắn) thu nhiệt lượng để chuyển từ thể rắn sang thể lỏng ở 0 0 C và tăng nhiệt độ lên 15,2 0 C: 111110075007541801520Qmmctt,,.,