Nội dung text TÓM TẮT LÝ THUYẾT 12 CẢ NĂM phiên bản 2.docx
Trang 1 CHƯƠNG 1. VẬT LÍ NHIỆT CHỦ ĐỀ 1. CẤU TRÚC VÀ SỰ CHUYỂN THỂ I. MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ Mô hình động học phân tử gồm những nội dung cơ bản: - Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt là phân tử gọi chung cho phân tử, nguyên tử, ion. - Các phân tử chuyển động không ngừng, nhiệt độ càng cao tốc độ càng lớn (chuyển động nhiệt) - Giữa các phân tử có lực hút và lực đẩy, gọi chung là lực liên kết phân tử II. CẤU TRÚC CỦA VẬT CHẤT Cấu trúc Thể rắn Thể lỏng Thể khí Khoảng cách giữa các phân tử Rất gần nhau (cỡ kích thước phân tử) Xa nhau Rất xa nhau (gấp hàng chục lần kích thước phân tử) Sự sắp xếp Trật tự Kém trật tự hơn Không có trật tự Chuyển động của các phân tử Chỉ dao động quanh VTCB cố định Dao động quanh VTCB luôn luôn thay đổi Chuyển động hỗn loạn không ngừng Hình dạng Xác định Không xác định (phụ thuộc vào bình chứa) Không xác định (phụ thuộc vào bình chứa) Thể tích Xác định, khó nén. Xác định, khó nén. Không xác định (phụ thuộc vào bình chứa), dễ nén Lực tương tác Lớn Trung bình Nhỏ III. SỰ CHUYỂN THỂ 1. Sự chuyển thể - Khi các điều kiện như nhiệt độ, áp suất thay đổi, chất có thể chuyển từ thể này sang thể khác. - Rắn → Lỏng → Khí: thu nhiệt lượng. (tăng nhiệt độ) - Khí → Lỏng → Rắn: tỏa nhiệt lượng. (giảm nhiệt độ) 2. Sự sôi và sự bay hơi Sự bay hơi Sự sôi Sự bay hơi là sự hoá hơi xảy ra ở mặt thoáng của chất lỏng ở nhiệt độ bất kì. �� Tốc độ bay hơi chất lỏng phụ thuộc vào: + Diện tích mặt thoáng + Tốc độ gió + Nhiệt độ + Độ ẩm không khí Sự sôi là sự hoá hơi của chất lỏng xảy ra ở cả trong lỏng và bề mặt chất lỏng xảy ra ở nhiệt độ sôi. �� Nhiệt độ sôi phụ thuộc: + Áp suất trên mặt thoáng + Bản chất của chất lỏng Trong quá trình hoá hơi, nhiệt độ chất không thay đổi 3. Chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình
Trang 3 CHỦ ĐỀ 3. NHIỆT ĐỘ. THANG NHIỆT ĐỘ NHIỆT KẾ 1. Ý nghĩa khái niệm nhiệt độ - Nhiệt độ cho biết trạng thái cân bằng nhiệt của các vật tiếp xúc nhau và chiều truyền nhiệt năng: Khi hai vật có nhiệt độ chênh lệch tiếp xúc nhau thì nhiệt năng truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn. Khi hai vật tiếp xúc nhau có nhiệt độ bằng nhau thì không có sự truyền nhiệt năng giữa chúng. Hai vật ở trạng thái cân bằng nhiệt. 2. Các thang đo nhiệt độ Thang nhiệt độ Celsius - Nhiệt độ nóng chảy của nước đá tinh khiết (quy ước là 0 0 C) - Nhiệt độ sôi của nước tinh khiết (quy ước là 100 o C). - Khoảng giữa hai mốc nhiệt độ này được chia thành 100 khoảng bằng nhau. (1/100) Độ không tuyệt đối: là nhiệt độ mà tại đó tất cả các chất có động năng chuyển động nhiệt của các phân tử bằng 0 và thế năng của chúng là tối thiểu Thang nhiệt độ Kelvin Còn được gọi là thang đo nhiệt động: - Nhiệt độ thấp nhất mà các vật có thể có, được gọi là độ không tuyệt đối, được định nghĩa là 0K. Không có vật ở bất kì trạng thái nào có thể có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ này. - Nhiệt độ mà nước tinh khiết có thể tồn tại đồng thời ở cả ba thể rắn, lỏng và hơi, trong trạng thái cân bằng nhiệt ở áp suất tiêu chuẩn (được định nghĩa là 273,16 0 K , tương đương với 0,01 0 C), được gọi là nhiệt độ điểm ba của nước. (1/273,16) T (K) = t ( o C) + 273 Thang nhiệt độ Fahrenhei t T ( o F) = 1,8t ( o C) + 32 3. Nhiệt kế - Nhiệt kế là thiết bị dùng để đo nhiệt độ. Nhiệt kế được chế tạo dựa trên một số tính chất vật lí phụ thuộc vào nhiệt độ của các chất, các vật liệu, các linh kiện điện và điện tử,… - Các nhiệt kế thường dùng: nhiệt kế y tế (thủy ngân), nhiệt kế hồng ngoại điện tử, nhiệt kế khí, nhiệt kế kim loại. CHỦ ĐỀ 4. NHIỆT DUNG RIÊNG – NHIỆT NÓNG CHẢY RIÊNG – NHIỆT HÓA HƠI RIÊNG Đại lượng Định nghĩa Công thức Ứng dụng Thí nghiệm 1. NHIỆT DUNG RIÊNG - Nhiệt dung riêng của một chất là nhiệt lượng cần truyền cho 1kg chất đó để làm cho nhiệt độ của nó tăng thêm 1K - Đơn vị: J/kgK 21 QmcT Qmct Qmc(tt) m (kg): khối lượng của vật; ∆t: Độ tăng nhiệt độ của vật; c: nhiệt dung riêng của chất.( J/kgK ) Nhiệt dung riêng là thông tin quan trong được dung khi thiết kế các hệ thống làm mát, sưởi ấm,… Nhiệt lượng do nguồn điện cung cấp: Q = P. Nhiệt lượng làm nước tăng nhiệt độ: Qmct mct = P. Nếu có hiệu suất thì P. ci tp Qmct H Q
Trang 4 2. NHIỆT NÓNG CHẢY RIÊNG - Nhiệt nóng chảy riêng của một chất là nhiệt lượng cần thiết để 1 kg chất đó nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy. - Đơn vị: J/kg - Nhiệt nóng chảy riêng phụ thuộc vào bản chất của chất nóng chảy. Qm m (kg): khối lượng của vật bị nóng chảy; λ: nhiệt nóng chảy riêng; (J/kg) - Lò nung. - Lựa chọn vật liệu chế tạo hợp kim. Phương án 1: 2 M HO m P Phương án 2: t M2m P Mkg : khối lượng của nước trong cốc sau khi bật nguồn trong thời gian t mkg : khối lượng nước chảy vào cốc trong thời gian t (chưa bật nguồn) 3. NHIỆT HOÁ HƠI RIÊNG - Nhiệt hoá hơi riêng L của một chất là nhiệt lượng cần để 1kg chất đó hoá hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi. - Đơn vị: J/kg - Nhiệt hoá hơi riêng L phụ thuộc vào bản chất của chất hoá hơi. QLm m (kg): khối lượng của vật bị hoá hơi. L: nhiệt hoá hơi riêng; (J/kg) - Các thiết bị làm lạnh (máy điều hoà nhiệt độ, dàn lạnh, dàn bay hơi,….) - Nồi hấp tiệt trùng trong y học. - Thiết bị xử lí rác thải ứng dụng công nghệ nhiệt hoá hơi…. Phương án 1: LmP Phương án 2: QP PQ Q L mmm P PQmm (kg): Khối lượng nước đã hoá hơi QPP : là nhiệt lượng do dòng điện qua điện trở toả ra trong khoảng thời gian QP ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG NHIỆT của các vật Q toả = Q thu m 1 .c 1 .(t 1 - t cb )= m 2 .c 2 .(t cb – t 2 ) t 1 là nhiệt độ của vật tỏa ra ( 0 C). t 2 là nhiệt độ của vật thu vào ( 0 C). t cb là nhiệt độ vật khi cân bằng nhiệt ( 0 C). ĐỒ THỊ CHUYỂ N THỂ CỦA CHẤT