Tiêu đề CHỦ ĐỀ 5. NHIỆT NÓNG CHẢY. NHIỆT HOÁ HƠI-GV.docx ✅

CHỦ ĐỀ 5. NHIỆT NÓNG CHẢY. NHIỆT HOÁ HƠI I. KHÁI NIỆM NHIỆT NÓNG CHẢY RIÊNG 1. Khái niệm - Nhiệt nóng chảy riêng của một chất là nhiệt lượng cần cung cấp cho 1kg chất đó nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy. - Kí hiệu:  Q m + Q là nhiệt lượng cần truyền cho vật (J) + m là khối lượng của vật nóng chảy (kg) +  là hằng số nhiệt nóng chảy riêng, với mỗi chất khác nhau hằng số nhiệt nóng chảy khác nhau (J/kg) - Nhiệt lượng cần truyền cho vật khi bắt đầu nóng chảy cho tới khi vật nóng chảy hoàn toàn Qm Q phụ thuộc vào khối lượng của vật và bản chất của chất làm vật. - Ứng dụng: + Nhiệt nóng chảy và nhiệt độ nóng chảy là những thông tin giúp xác định được năng lượng cần cung cấp cho lò nung, thời gian nung, thời điểm đổ kim loại nóng chảy vào khuôn, thời điểm lấy sản phẩm ra khỏi khuôn. + Các thông số về nhiệt nóng chảy và nhiệt độ nóng chảy cũng cần cho việc lựa chọn vật liệu chế tạo hợp kim phù hợp với từng yêu cầu sử dụng, tách các kim loại nguyên chất ra khỏi quặng. 2. Thí nghiệm xác định nhiệt nóng chảy a/. Mục đích thí nghiệm: Xác định nhiệt nóng chảy riêng của nước đá. b/. 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. - 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). - Các dây nối (6). - Các viên nước đá nhỏ và nước lạnh (7). c/. Tiến hành thí nghiệm: - Cho viên nước đá (khối lượng m (kg) và một ít nước lạnh vào bình nhiệt lượng kế, sao cho toàn bộ điện trở chìm trong hỗn hợp nước đá. - Cắm đầu đo của nhiệt kế vào bình nhiệt lượng kế. - Nối oát kế với nhiệt lượng kế và nguồn điện. - Bật nguồn điện. - Khuấy liên tục nước đá, cứ sau 2 phút đọc số đo trên oát kế và nhiệt độ trên nhiệt kế, ghi lại kết quả.
- Xác định nhiệt nóng chảy riêng của nước đá bằng công thức  2 22 HO m     PP.ΔτQ mm tt l  Trong đó + 2HOl là nhiệt nóng chảy riêng của nước (J/kg). + Δτ là thời gian nóng chảy (s). + m là khối lượng nước nóng chảy(kg). + P là công suất đun nước (W). II. KHÁI NHIỆM NHIỆT HOÁ HƠI RIÊNG 1. Khái niệm - Nhiệt hoá hơi riêng của một chất lỏng là nhiệt lượng cần cung cấp cho 1 kg chất lỏng đó hoá hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi. - Kí hiệu: L Q L m + Q là nhiệt lượng cần truyền cho vật (J) + m là khối lượng chất lỏng hoá hơi (kg) + L là hằng số nhiệt hoá hơi riêng, với mỗi chất khác nhau hằng số nhiệt hoá hơi riêng khác nhau (J/kg) - 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,… - Nhiệt lượng cần truyền cho vật khi bắt đầu hoá hơi cho tới khi vật hoá hơi hoàn toàn QLm Q phụ thuộc vào khối lượng của vật và bản chất của chất làm vật. 2. Thí nghiệm đo nhiệt hoá hơi riêng a/. Mục đích thí nghiệm: Xác định nhiệt nóng hoá hơi riêng của nước ở nhiệt độ sôi (100 0 C). b/. 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). - Các dây nối (6). - Một lượng nước nóng (7). c/. 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   + L H20 là nhiệt hoá hơi riêng của nước (J/kg). + Q là nhiệt lượng cần cung cấp (J). + Δτ là thời nước hoá hơi(s). + m là khối lượng nước hoá hơi (kg). + P là công suất đun nước (W). BÀI TẬP VẬN DỤNG PHẦN I. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM NHIỀU PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN ( 18 câu) Câu 1. Vật có khối lượng m có nhiệt nóng chảy . Nhiệt lượng cung cấp cho vật nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy được xác định theo công thức A. Q. m   B. Qm. C. m Q.  D. 2 Qm. Câu 2. Để xác định nhiệt nóng chảy riêng của của một chất 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 3. Nhiệt độ nóng chảy riêng của vật rắn phụ thuộc vào A. bản chất của vật rắn và áp suất ngoài. B. bản chất của vật rắn. C. bản chất và nhiệt độ của vật rắn D. nhiệt độ của vật rắn và áp suất ngoài. Câu 4. Ở áp suất tiêu chuẩn, chất rắn kết tinh có nhiệt độ nóng chảy 273K là A. thiếc. B. nước đá. C. chì. D. nhôm. Câu 5. Đơn vị nào sau đây là đơn vị của nhiệt nóng chảy riêng của vật rắn? A. Jun trên kilôgam độ (J/kg. độ) B. Jun trên kilôgam (J/kg). C. Jun (J). D. Jun trên độ (J/độ). Câu 6. Quần áo khô sau khi phơi dưới ánh nắng mặt trời. Hiện tượng này thể hiện? A. Sự bay hơi của nước. B. Sự đông đặc của nước. C. Sự ngưng tụ của nước. D. Sự nóng chảy của nước. Câu 7. Biết nhiệt độ sôi, nhiệt dung riêng và nhiệt hóa hơi của nước là 0100C,4200 J/kg.K và 62,3.10J/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. Câu 8. 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 để nóng chảy hoàn toàn. D. Mỗi kilôgam đồng toả ra nhiệt lượng 1,8.10 5 J khi hoá lỏng hoàn toàn. Câu 9. 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. Câu 10. Biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 53,4.10J/kg . Nhiệt lượng Q cần cung cấp để làm nóng chảy 100 g nước đá ở 0 0 C bằng A. 0,34.10 3 J. B. 340.10 5 J. C. 34.10 7 J. D. 34.10 3 J. Câu 11. Trong thí nghiệm đo nhiệt dung riêng của nước, nhiệt dung riêng của nước được xác định bằng công thức nào sau đây? A. c mT  P B. mT c  P C. T c m    P D. c mT    P Câu 12. Thiết bị nào sau đây dùng để xác định công suất của dòng điện? A. Nhiệt kế. B. Biến áp nguồn. C. Ampe kế. D. Oát kế.
Câu 13. Người ta thả một miếng đồng khối lượng 600 g ở nhiệt độ 0100C vào 2,5 kg nước. Nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt là 030C . Lấy nhiệt dung riêng của đồng là 380 J/kg.K và của nước là 4200 J/kg.K . Bỏ nếu bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình đựng nước và môi trường bên ngoài. Nhiệt độ nước nóng thêm là A. 1,52 0 C B. 2,82 0 C C. 1,85 0 C D. 3,52 0 C Câu 14. Nhiệt lượng mà vật thu vào hay tỏa ra phụ thuộc vào? A. khối lượng, thể tích và độ thay đổi nhiệt độ của vật. B. thể tích, nhiệt độ ban đầu và chất cấu tạo nên vật. C. khối lượng của vật, chất cấu tạo nên vật và độ thay đổi nhiệt độ của vật. D. nhiệt độ ban đầu, nhiệt độ lúc sau và áp suất của môi trường. Câu 15. Nhiệt lượng cần thiết cần cung cấp để tăng nhiệt độ �� (kg) vật liệu có nhiệt dung riêng c, từ nhiệt độ t 1 lên tới nhiệt độ t 2 là A. �� = ����(�� 2 − �� 1 ) B. �� = ����(�� 2 + �� 1 ) C. �� = ����(�� 2 . �� 1 ) D. �� = ����(�� 2 /�� 1 ) Câu 16. Nhiệt dung riêng của đồng là 380 J/kg.K, điều này cho biết A. nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1 g đồng nóng lên thêm 1 ∘ C là 380 J. B. nhiệt lượng cần thiết để làm cho 2 g đồng nóng lên thêm 1 ∘ C là 380 J. C. nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1 kg đồng nóng lên thêm 1 ∘ C là 380 J. D. nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1 kg đồng nóng lên thêm 2 ∘ C là 380 J. Câu 17. Trong thí nghiệm đo nhiệt hoá hơi riêng của nước, nhiệt hoá hơi riêng của nước được xác định bằng công thức: L m P   . Giá trị m là A. Khối lượng nước ban đầu trong ấm đun. B. Khối lượng nước trong ấm đun tại thời điểm  . C. Khối lượng nước bị bay hơi sau thời gian  . D. Khối lượng nước và ấm đun. Câu 18. Nhiệt dung riêng của đồng lớn hơn chì. Để tăng nhiệt độ của 3 kg đồng và 3 kg chì thêm 015C thì A. khối chì cần nhiều nhiệt lượng hơn khối đồng. B. khối đồng cần nhiều nhiệt lượng hơn khối chì. C. hai khối đều cần nhiệt lượng như nhau. D. không khẳng định được. PHẦN II. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM ĐÚNG SAI ( 4 câu) Câu 1. Một học sinh làm thí nghiệm đun nóng để làm 0,02 kg nước đá (thể rắn) ở 0C chuyển hoàn toàn thành hơi nước ở 100C. Cho nhiệt nóng chảy của nước ở 0C là 5 3,34.10J/kg; nhiệt dung riêng của nước là 4,20kJ/kgK; nhiệt hoá hơi riêng của nước ở 100C là 62,26.10J/kg. Bỏ qua haọ phí toả nhiệt ra môi trường. Trong các phát biểu sau, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai? Đún g Sai A. Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy hoàn toàn 0,02 kg nước đá tại nhiệt độ nóng chảy là 6860 J. 5 1Qm0,02.3,34.106680J. x B. Nhiệt lượng cần thiết để đưa 0,02 kg nước từ 0C đến 100C là 8600 J. 3 2QmcT0,02.4,20.10.1008400J. x C. Nhiệt lượng cần thiết để làm hoá hơi hoàn toàn 0,020 kg nước ở 100C là 45200 J. 6 3QmL0,02.2,26.1045200J. x D. Nhiệt lượng để làm 0,020 kg nước đá (thể rắn) ở 0C chuyển hoàn toàn thành hơi nước ở 100C là 60280 J. 123QQQQ60280J. x Câu 2. Nhiệt nóng chảy riêng và nhiệt độ nóng chảy là thông tin, giúp người ta Đún g Sai A. xác định được năng lượng cần cung cấp cho lò nung, thời gian nung. x B. biết thời điểm đổ kim loại nóng chảy vào khuôn, thời điểm lấy sản phẩm ra khỏi khuôn. x C. lựa chọn vật liệu chế tạo hợp kim phù hợp với từng yêu cầu sử dụng khác nhau. x D. tách các kim loại nguyên chất ra khỏi quặng hỗn hợp. x