Để tìm hiểu sự nóng chảy của băng phiến, một nhóm học sinh đã tiến hành thí nghiệm với bố trí như hình bên. Một lượng băng phiến tán nhỏ ở trạng thái rắn được cho vào ống nghiệm, sau đó đặt
19/28
Để tìm hiểu sự nóng chảy của băng phiến, một nhóm học sinh đã tiến hành thí nghiệm với bố trí như hình bên.
Một lượng băng phiến tán nhỏ ở trạng thái rắn được cho vào ống nghiệm, sau đó đặt ống nghiệm thẳng đứng sao cho phần ống nghiệm chứa băng phiến ngập hoàn toàn trong nước. Bình nước được đun nóng liên tục bằng nguồn nhiệt (bếp điện). Trong suốt quá trình đun, nhiệt độ của băng phiến được theo dõi bằng nhiệt kế gắn cố định trên giá đỡ, đảm bảo đầu đo tiếp xúc hoàn toàn với mẫu băng phiến. Khi nhiệt độ của băng phiến đạt \({60^ \circ }{\rm{C}}\), nhóm học sinh bắt đầu ghi lại số liệu nhiệt độ sau mỗi 1 phút, đồng thời quan sát trạng thái của mẫu chất. Quá trình đo kết thúc khi nhiệt độ băng phiến đạt \({86^ \circ }{\rm{C}}\). Kết quả thu được trình bày trong bảng sau:
Trong phút thứ 10, mẫu băng phiến trong ống nghiệm tồn tại đồng thời ở thể rắn và thể lỏng.
Nhiệt độ nóng chảy của mẫu băng phiến trong ống nghiệm là 353 K.
Trong phút đầu tiên của quá trình nung nóng, nội năng của mẫu băng phiến trong ống nghiệm tăng.
Trong suốt thời gian nóng chảy, nhiệt độ của băng phiến trong ống nghiệm không tăng chứng tỏ băng phiến không nhận nhiệt.
a) Từ bảng số liệu, từ phút thứ 8 đến phút thứ 11, nhiệt độ của băng phiến giữ nguyên ở \({80^ \circ }{\rm{C}}\). Đây là giai đoạn nóng chảy. Do đó tại phút thứ 10 , băng phiến đang nóng chảy nên tồn tại ở cả thể rắn và thể lỏng.
⇒ a đúng.
b) Nhiệt độ nóng chảy là \({80^ \circ }{\rm{C}} = 80 + 273 = 353{\rm{\;K}}\).
\( \Rightarrow \) b đúng.
c) Trong phút đầu tiên, nhiệt độ tăng từ \({60^ \circ }{\rm{C}}\) lên \({63^ \circ }{\rm{C}}\). Do băng phiến nhận nhiệt lượng từ nước nóng nên nội năng của nó tăng lên.
⇒ c đúng.
d) Trong suốt thời gian nóng chảy, mặc dù nhiệt độ không tăng nhưng băng phiến vẫn liên tục nhận nhiệt lượng từ bếp thông qua bình nước để thực hiện quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng.
⇒ d sai.