Nội dung text Chủ đề 7 NHIỆT HOÁ HƠI RIÊNG.docx
Nhiệt lượng cần cung cấp cho một lượng chất lỏng hoá hơi ở nhiệt độ không đổi phụ thuộc vào khối lượng và bản chất của chất lỏng. Nhiệt lượng này tỉ lệ thuận với khối lượng của vật Q = L = const m QLm là hệ thức tính nhiệt hoá hơi riêng của chất lỏng để hoá hơi hoàn toàn. Trong đó: + Q là nhiệt lượng cần truyền cho vật J. + m là khối lượng của chất lỏng kg. + L là hằng số nhiệt hoá hơi riêng, với mỗi chất lỏng khác nhau thì hằng số nhiệt hoá hơi khác nhau J/kg. Nhiệt hoá hơi riêng của một chất lỏng là nhiệt lượng cần để làm cho 1 kg chất lỏng đó hoá hơi hoàn toàn ở nhiệt độ xác định. Nhiệt hoá hơi riêng của một chất tăng khi nhiệt độ giảm. Ứng dụng: trong các thiết bị làm lạnh (như máy điều hoà nhiệt độ, dàn lạnh, dàn bay hơi,…), nồi hấp tiệt trùng trong y học, thiết bị xử lí rác thải ứng dựng công nghệ hoá hơi,… CHẤT NHIỆT ĐỘ HOÁ HƠI ( 0 C) NHIỆT HOÁ HƠI RIÊNG (J/kg) Nước 100 2,26.10 6 Rượu 78 8,57.10 5 Thuỷ ngân 357 2,85.10 5 Erther 34,5 0,40.10 6 Giá trị gần đúng của nhiệt hoá hơi riêng ở nhiệt độ sôi dưới áp suất tiêu chuẩn của một số chất Mục đích thí nghiệm: Xác định nhiệt nóng hoá hơi riêng của nước ở nhiệt độ sôi (100 0 C). Dụng cụ thí nghiệm: 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 (3). Nhiệt lượng kế bằng nhựa có vỏ xốp, kèm dây điện trở (gắn ở mặt trong của nắp bình) (4) Cân điện tử (hoặc bình đong) (5). CHỦ ĐỀ 7 NHIỆT HOÁ HƠI RIÊNG I KHÁI NIỆM NHIỆT HOÁ HƠI RIÊNG II THỰC HÀNH NHIỆT NÓNG CHẢY RIÊNG CỦA NƯỚC
Các dây nối (6). Một lượng nước nóng (7). Tiến hành thí nghiệm: Đặt nhiệt lượng kế lên cân. Đổ nước nóng vào nhiệt lượng kế. Xác định khối lượng nước trong bình. Tháo nắp bình ra khỏi nhiệt lượng kế Nối oát kế với nguồn điện. Đặt dây điện trở vào nhiệt lượng kế sao cho toàn bộ dây điện trở chìm trong nước. Bật nguồn điện. Đun sôi nước trong bình nhiệt lượng kế. Cứ sau 2 phút, đọc số đo ghi trên oát kế, khối lượng nước trong bình nhiệt lượng kế trên cân. Tắt nguổn điện. Xác định nhiệt hoá hơi riêng của nước bằng công thức 2 12 HO 12 P L Q mmm tt Trong đó + L H20 là nhiệt hoá hơi riêng của nước (J/kg.K). + Q là nhiệt lượng cần cung cấp (J). + Δτ là thời gian đun nước (s). + m 1 , m 2 là khối lượng nước (kg). + P là công suất đun nước (W).
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM NHIỀU PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN Câu 1: Nhiệt hóa hơi được xác định bằng công thức A. Qmc.t. B. Qm. C. QLm. D. QUA. Hướng dẫn giải Nhiệt hóa hơi được xác định bằng công thức QLm. Câu 2: Khi nấu cơm ta mở nắp vung ra thì thấy bên trong nắp có các giọt nước bám vào là do A. hơi nước trong nồi ngưng tụ. B. hạt gạo bị nóng chảy. C. hơi nước bên ngoài nồi ngưng tụ. D. hơi nước bên ngoài nồi đông đặc. Câu 3: Nước sôi ở A. 100 0 C. B. 1000 0 C. C. 99 0 C. D. 0 0 C. Câu 4: Đơn vị nào sau đây là đơn vị của nhiệt hoá hơi riêng của chất lỏng? A. Jun trên kilôgam độ (J/kg.độ). B. Jun trên kilôgam (J/ kg). C. Jun (J). D. Jun trên độ (J/ độ). Câu 5: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về nhiệt hoá hơi? A. Nhệt lượng cần cung cấp cho khối chất lỏng trong quá trình sôi gọi là nhiệt hoá hơi của khối chất lỏng ở nhiệt độ sôi. B. Nhiệt hoá hơi tỉ lệ với khối lượng của phần chất lỏng đã biến thành hơi. C. Đơn vị của nhiệt hoá hơi là Jun. D. Nhiệt hoá hơi được tính bằng công thức Q = Lm trong đó L là nhiệt hoá hơi riêng của chất lỏng, m là khối lượng của chất lỏng. Câu 6: Để xác định nhiệt hoá hơi riêng của của một chất lỏng bằng thực nghiệm ta không cần dùng đến dụng cụ nào sau đây? A. Cân điện tử. B. Nhiệt kế. C. Oát kế. D. Vôn kế. Câu 7: Nhiệt hóa hơi riêng của nước là 62,3.10J/kg. Câu nào dưới đây là đúng? A. Một lượng nước bất kỳ cần thu một nhiệt lượng là 62,3.10J để bay hơi hoàn toàn. B. Mỗi kilôgam nước cần thu một lượng nhiệt là 62,3.10J để bay hơi hoàn toàn. C. Mỗi kilôgam nước sẽ tỏa ra một lượng nhiệt là 62,3.10J khi bay hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi. D. Mỗi kilôgam nước cần thu một lượng nhiệt là 62,3.10J để bay hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi và áp suất chuẩn. Hướng dẫn giải Nhiệt hóa hơi của nước là 62. ,3.10J/kg Tức là mỗi kilôgam nước cần thu một lượng nhiệt là 6 2g ,3.10J/k để bay hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi và áp suất chuẩn. Câu 8: Lượng nước sôi có trong một chiếc ấm có khối lượng m = 300 gam. Đun nước tới nhiệt độ sôi, dưới áp suất khí quyển bằng 1 atm. Cho nhiệt hóa hơi riêng của nước là 62,3.10J/kg. Nhiệt lượng cần thiết để làm m = 100 gam nước hóa thành hơi là A. 690 kJ. B. 230 kJ. C. 460 kJ. D. 320 kJ. Hướng dẫn giải
Nhiệt lượng cần thiết để có m = 100 gam nước hóa thành hơi là 6 Q = mL = 0,1.2,3.10230000J = 230kJ. Câu 9: Biết nhiệt độ sôi, nhiệt dung riêng và nhiệt hóa hơi của nước là 0100C,4200 J/kg.K và 6 2,3.10J/kg. Nhiệt lượng cần cung cấp để làm hóa hơi hoàn toàn 2 kg nước ở 20C là A. 62,636.10 J. B. 65,272.10 J. C. 626,36.10 J. D. 652,72.10 J. Hướng dẫn giải Nhiệt lượng cần cung cấp để nước sôi 121Q = mctt2.4200.10020672000J. Nhiệt lượng cần để nước hoá hơi 66 2Q = mL2.2,3.104,6.10J. Vậy nhiệt lượng cần cung cấp để làm hóa hơi hoàn toàn 2 kg nước ở 20°C là 6 12Q = Q Q52720005,272.10J. Câu 10: Biết nhiệt dung riêng của nước là c4190 J/kg.K và nhiệt hóa hơi của nước là 6 L2,26.10J/kg. Để làm cho m200 gam nước lấy ở 1t10C sôi ở 2t100C và 10% khối lượng của nó đã hóa hơi khi sôi thì cần cung cấp một nhiệt lượng gần giá trị nào nhất sau đây? A. 169 kJ. B. 121 kJ. C. 189 kJ. D. 212 kJ. Hướng dẫn giải Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước ở 10C để nước sôi ở 100C là 121Qmc.tmctt 1Q0,2.4190.1001075420 J. Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước hóa hơi khi sôi là 21 6 2,26.1.QLmLm.10%.0,2.10%45 J0200 Nhiệt lượng tổng cộng cung cấp cho 4kg nước đá ở 0C để chuyển nó thành nước ở 20C là 12QQQ7542045200120620 J121 kJ. Câu 11: Nhiệt lượng cần phải cung cấp để làm cho 0,2 kg nước đá ở o20C tan thành nước và sau đó được tiếp tục đun sôi để biến hoàn toàn thành hơi nước ở o100C. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 53,4.10J/kg, nhiệt dung riêng của nước đá là 32,09.10J/kgK, nhiệt dung riêng của nước 34,18.10J/kgK, nhiệt hóa hơi riêng của nước là 62,3.10J/kg. A. 620kJ. B. 760kJ. C. 580kJ. D. 495kJ. Hướng dẫn giải Nhiệt lượng cần cung cấp gồm có Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước đá tăng từ o20C lên o0C là 1da21Qmctt Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước đá ở o0C chuyển thành nước ở o0C là 2Qm Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước tăng từ o0C lên o100C là 3nuoc32Qmctt Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước ở o100C hóa hơi 4QLm tpda21nuoc32QmcttmmcttLm 3536tpQ0,2.2,09.10.0200,2.3,4.100,2.4,18.1010000,2.2,3.10 33333 tpQ8,36.1068.1083,6.10460.10619,96.10 J620 kJ. Câu 12: Cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4180 J/kg.K và nhiệt hóa hơi riêng của nước là 6 2,3.10 J/kg. Nhiệt lượng cần cung cấp cho 10 kg nước ở 25C chuyển thành hơi ở 100C là