Nội dung text 4. CHỦ ĐỀ 04. NHIỆT DUNG RIÊNG, NHIỆT NÓNG CHẢY RIÊNG, NHIỆT HÓA HƠI RIÊNG.docx
1 CHỦ ĐỀ 04: NHIỆT DUNG RIÊNG, NHIỆT NÓNG CHẢY RIÊNG, NHIỆT HÓA HƠI RIÊNG (Up ngày 7/06/2024) I. LÍ THUYẾT CĂN BẢN 1.Nhiệt dung riêng a)Khái niệm Nhiệt dung riêng của một chất có giá trị bằng nhiệt lượng để làm tăng nhiệt độ của 1 kg chất đó lên 1K: 21 Q c mTT (Trong hệ SI, nhiệt dung riêng có đơn vị là J/kg.K) b)Thí nghiệm đo nhiệt dung riêng của nước Dụng cụ Tiến hành +Biến thế nguồn (1) +Bộ đo công suất nguồn điện (oát kế) có tích hợp chức năng đo thời gian (2) +Nhiệt kế điện tử hoặc cảm biến nhiệt độ +Nhiệt lượng kế, kèm dây điện trở (4) +Cân điện tử (5) +Đổ một lượng nước vào nhiệt lượng kế (dây điện trở chìm trong nước), xác định khối lượng nước này. +Cắm đầu đo nhiệt kế vào nhiệt lượng kế. +Nối oát kế với nhiệt lượng kế và nguồn điện +Bật nguồn điện +Khuấy liên tục để nước nóng đều. Cứ sau 1 phút, đọc công suất dòng điện từ oát kế, nhiệt độ từ nhiệt kế rồi ghi lại kết quả. Xác định nhiệt dung riêng của nước bằng công thức: t c mT P. 2.Nhiệt nóng chảy riêng a)Khái niệm Nhiệt nóng chảy tiêng của một chất rắn có giá trị bằng nhiệt lượng cần cung cấp choi 1kg chất đó chuyển hoàn toàn từ thể rắn sang thể lỏng tại nhiệt độ nóng chảy: Q m Trong hệ SI, nhiệt dung riêng có đơn vị là J/kg
3 II. BÀI TẬP MINH HỌA BÀI TẬP 1. Người ta thực hiện thí nghiệm xác định nhiệt dung riêng của đồng với một miếng đồng kim loại có khối lượng 850 g. Lúc đầu, nhiệt độ của miếng đồng là 12°C. Ghi lại thời gian từ khi bật bộ phận đốt nóng đến khi nhiệt độ miếng đồng tăng tới 30°C. Sau đó, miếng đồng được làm nguội về nhiệt độ ban đầu và thí nghiệm được lặp lại nhưng thay đổi công suất đốt nóng. Kết quả đo được như sau: Công suất bộ phận đốt nóng (W) Thời gian đốt nóng (s) 40 146 Theo kết quả của thí nghiệm này, nhiệt dung riêng của đồng là bao nhiêu? Hướng dẫn *Nhiệt dung riêng của đồng: 3 40146 3817 850103012 Q.. c, mtmt.. P (J/kg.K) BÀI TẬP 2. Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 4 kg cục nước đá ở 0°C để chuyển nó thành nước ở 20°C. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,4.10 5 J/kg và nhiệt dung riêng của nước là 4180 J/(kg.K). Hướng dẫn *Nhiệt lượng để làm nóng chảy 4 kg cục nước đá (thể rắn) ở 0 0 C: 1Qm *Nhiệt lượng để làm nóng nước (thể lỏng) từ 0 0 C lên đến 20 0 C: 20Qmctt *Tổng nhiệt lượng cần cung cấp: 512043410441802001694400QQQmmctt.,...J BÀI TẬP 3. Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho miếng nhôm khối lượng 100 g ở nhiệt độ 20°C, để nó hoá lỏng ở nhiệt độ 658°C. Nhôm có nhiệt dung riêng là 896 J/(kg.K), nhiệt nóng chảy riêng là 3,9.10 5 J/kg. Hướng dẫn *Nhiệt lượng để làm nóng 100g nhôm từ 20 0 C lên đến 658 0 C: 10189665820571648Qmct,..,J *Nhiệt lượng để làm nóng chảy 100 g nhôm ở nhiệt độ 658 0 C: 5 201391039000Qm..,.J *Tổng nhiệt lượng cần cung cấp: 12961648QQQ,J BÀI TẬP 4. Xác định lượng nhiệt cần cung cấp cho cục nước đá khối lượng 0,2 kg ở 020C biến hoàn toàn thành hơi nước ở 100°C. Cho biết nước đá có nhiệt nóng chảy riêng là 53410,. (J/kg) và nhiệt dung riêng là 320910,. (J/kg.K); nước có nhiệt dung riêng là 4180 (J/kg.K) và nhiệt hoá hơi riêng là 62310,. (J/kg).