Title HS SBT VẬT LÍ 12 - DÙNG CHUNG 3 BỘ SÁCH.docx ✅

1 CHỦ ĐỀ 1: VẬT LÍ NHIỆT A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT: • Các chất được cấu tạo từ các phân tử chuyển động không ngừng. • Một vật có nhiệt độ càng cao thì các phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh. • Giữa các phân tử có lực tương tác, bao gồm lực hút và lực đẩy. Độ lớn của những lực này phụ thuộc vào khoảng cách giữa các phân tử. • Trong chất rắn, các phân tử ở gần nhau, lực tương tác mạnh và các phân tử dao động xung quanh vị trí cân bằng xác định. • Trong chất lỏng, khoảng cách giữa các phân tử xa hơn so với trong chất rắn, lực tương tác yếu hơn so với trong chất rắn và các phân tử dao động xung quanh các vị trí cân bằng có thể di chuyển được. • Trong chất khí, khoảng cách giữa các phân tử rất lớn, lực tương tác giữa các phân tử không đáng kể nên các phân tử chuyển động hỗn loạn, không ngừng. • Khi nóng chảy, các phân tử chất rắn nhận năng lượng sẽ phá vỡ liên kết với một số phân tử xung quanh và trở nên linh động hơn. Chất rắn chuyển thành chất lỏng. • Khi hoá hơi, các phân tử chất lỏng nhận được năng lượng sẽ tách khỏi liên kết với các phân tử khác, thoát khỏi khối chất lỏng và chuyển động tự do. Chất lỏng chuyển thành chất khí. • Định luật 1 của nhiệt động lực học thể hiện sự bảo toàn năng lượng: U = Q + A Nếu Q > 0, hệ nhận nhiệt lượng. Nếu Q < 0, hệ toả nhiệt lượng. Nếu A > 0, hệ nhận công. Nếu A < 0, hệ thực hiện công. • Năng lượng nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn. Năng lượng nhiệt không tự truyền giữa hai vật có cùng nhiệt độ. • Liên hệ giữa nhiệt độ theo thang Kelvin và nhiệt độ theo thang Celsius (khi làm tròn số): T (K) = t (°C) + 273 • Nhiệt dung riêng (c) của một chất là nhiệt lượng cần để 1 kg chất đó tăng thêm 1 K (hoặc 1 °C). • Nhiệt lượng cần để làm thay đổi nhiệt độ của một lượng chất: Q = mc.T. • Nhiệt nóng chảy riêng () của một chất là nhiệt lượng cần để 1 kg chất đó chuyển hoàn toàn từ thể rắn sang thể lỏng ở nhiệt độ nóng chảy. • Nhiệt lượng cần để một vật rắn nóng chảy hoàn toàn tại nhiệt độ nóng chảy: Q = . • Nhiệt hóa hơi riêng (L) của một chất là nhiệt lượng cần để 1 kg chất đó chuyển hoàn toàn từ thể lỏng sang thể khí ở nhiệt độ sôi. • Nhiệt lượng cần để một lượng chất lỏng hoá hơi hoàn toàn tại nhiệt độ sôi: Q = Lm.
2 B. BÀI TẬP VÍ DỤ Câu 1. Hình 1.1 biểu diễn mô hình cấu tạo phân tử của ba chất A, B và C. Hình 1.1 Từ mô hình đã cho, hãy cho biết chất nào là chất rắn? Vì sao? Giải Từ ba mô hình đã cho, chất B là chất rắn vì các phân tử ở gần nhau nhất và được sắp xếp theo trật tự xác định. Câu 2. Trong thí nghiệm đun nóng một chất, một học sinh thu được đồ thị sự thay đổi của nhiệt độ theo thời gian như Hình 1.2. Hình 1.2 a) Tại các thời điểm A, B, C và D, chất đó ở thể gì? b) Nhiệt độ nóng chảy của chất đó là bao nhiêu? c) Nhiệt độ sôi của chất đó là bao nhiêu? d) Nhiệt độ thay đổi như thế nào trong quá trình diễn ra sự chuyển thể? e) Chất đó có phải là nước tinh khiết không? Vì sao? Giải Quan sát đồ thị ta thấy: đồ thị xuất phát ở gốc toạ độ và nhìn chung, nhiệt độ tăng theo thời gian. Đồ thị có 2 đoạn nằm ngang, ở đó nhiệt độ của chất không đổi. Đoạn đồ thị nằm ngang thứ nhất tương ứng với quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng (sự nóng chảy). Đoạn nằm ngang thứ hai tương ứng với quá trình sôi, chất chuyển từ thể lỏng sang thể hơi (sự hoá hơi). a) Tại thời điểm A: chất ở thể rắn. Tại thời điểm B: chất ở cả thể rắn lẫn thể lỏng. Tại thời điểm C: chất ở thể lỏng.
3 Tại thời điểm D: chất ở cả thể lỏng lẫn thể hơi. b) Nhiệt độ nóng chảy của chất đó là 17°C. c) Nhiệt độ sôi của chất đó là 115°C. d) Nhiệt độ của chất không thay đổi trong quá trình nóng chảy và sôi. e) Chất đó không phải là nước tinh khiết vì nhiệt độ nóng chảy của nước tinh khiết là 0°C và nhiệt độ sôi của nước tinh khiết là 100°C. Câu 3. Một học sinh luộc khoai tây để nấu súp. Học sinh này cho 0,500 kg khoai tây vào nồi nước. Trong quá trình nấu, nhiệt độ của khoai tây tăng từ 20,0 °C đến 100,0 °C. Biết nhiệt dung riêng của khoai tây là 3,40.10 3 J/kg.K. a) Tính độ biến thiên năng lượng nhiệt của khoai tây. b) Tại sao trong thực tế, năng lượng do bếp cung cấp lại lớn hơn năng lượng tính được ở câu a ? c) Đề xuất cách để bạn học sinh có thể giảm thời gian đun khoai tây nóng đến 100,0 °C. d) Sau khi đã nấu xong, bạn học sinh cho khoai tây vào máy xay thực phẩm. Máy xay có một động cơ làm quay lưỡi dao để cắt khoai tây. Công suất toàn phần của động cơ là 5,00.10 2 W. Công suất có ích của động cơ là 3,00.10 2 W. Tính hiệu suất của động cơ của máy xay thực phẩm. Giải a) Độ biến thiên năng lượng nhiệt của khoai tây bằng nhiệt lượng mà nó nhận được Q = mc.t = 3,40.10 3 .0,500.80,0 = 1,36.10 5 J b) Năng lượng do bếp cung cấp lớn hơn nhiệt lượng mà khoai tây nhận được do sự toả nhiệt ra môi trường xung quanh. c) Có thể đề xuất một số cách như sau: - Thứ nhất, tăng hiệu suất của nguồn nhiệt: + Đậy nắp nồi. + Khi nấu, điều chỉnh sao cho ngọn lửa vừa với đáy nồi không bao trùm ra ngoài thành nồi, tránh để nhiệt thất thoát ra ngoài. + Sử dụng các tấm chắn gió hoặc kiềng chắn gió. - Thứ hai, làm tăng nhiệt độ luộc khoai tây: + Cho chút muối vào nước khi luộc để làm tăng nhiệt độ sôi vì nhiệt độ sôi của nước ở áp suất 1 atm là 100,0 °C, nhiệt độ sôi của nước muối là lớn hơn 100,0 °C. Hơn nữa, do thời gian luộc khoai với nước muối loãng ngắn hơn nên vitamin trong khoai tây ít bị phân huỷ hơn. d) Hiệu suất H = = C. BÀI TẬP I. SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT Câu 4. Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về mô hình động học phân tử?
4 A. Lực tương tác giữa các phân tử trong chất lỏng mạnh hơn so với các phân tử trong chất rắn. B. Khoảng cách giữa các phân tử trong chất lỏng lớn hơn khoảng cách giữa các phân tử trong chất rắn. C. Các phân tử trong chất rắn chuyển động hỗn độn hơn so với các phân tử trong chất lỏng. D. Các phân tử trong chất rắn có kích thước lớn hơn so với các phân tử trong chất lỏng. Câu 5. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về mô hình động học phân tử đối với chất khí? A. Chất khí gồm các phân tử có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng. B. Những phân tử này không có cùng khối lượng. C. Các phân tử chuyển động hỗn loạn, không ngừng. D. Các phân tử chuyển động nhanh, va chạm đàn hồi với nhau và với thành bình, tạo áp suất lên thành bình. Câu 6. Hình 1.3 mô tả cấu trúc của một chất rắn. Trong Hình 1.4, hình nào thể hiện đúng nhất cấu trúc của chất rắn khi bị nung nóng? Câu 7. Tìm từ, cụm từ thích hợp trong các từ, cụm từ: liên kết, nhiệt lượng, hình dạng, phá vỡ, cân bằng, tăng, thể lỏng để điền vào chỗ trống ... khi giải thích nguyên nhân dẫn đến sự nóng chảy hoặc đông đặc của một chất. Ở cùng điều kiện áp suất không đổi, các phân tử của chất ở thể rắn dao động nhiệt ổn định xung quanh các vị trí …(1)… tạo thành các mạng …(2)… giữ cho hình dạng riêng của chất ổn định. Khi được cung cấp …(3)… nhiệt độ của chất tăng, chuyển động nhiệt của các phân tử của chất …(4)… và trở nên hỗn loạn hơn khiến các nút mạng liên kết giữ ổn định hình dạng của chất ở thể rắn bị …(5)…, chất bắt đầu chuyển dần sang …(6)… có thể tích riêng nhưng …(7)… không xác định. Bài làm: