10000 câu trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2025 có đáp án - Phần 3

Hãy tính nhiệt hóa hơi của nước, cho biết nhiệt dung của nhiệt lượng kế là 46J/độ, nhiệt dung riêng của nước là 4,18J/g.độ.

69/91

Để xác định nhiệt hóa hơi của nước, người ta làm thí nghiệm sau. Đưa 10g hơi nước ở nhiệt độ 1000C vào một nhiệt lượng kế chứa 290g nước ở 200C. Nhiệt độ cuối của hệ là 400C. Hãy tính nhiệt hóa hơi của nước, cho biết nhiệt dung của nhiệt lượng kế là 46J/độ, nhiệt dung riêng của nước là 4,18J/g.độ.

\(2,27 \cdot {10^6}{\rm{ J/kg}}\)

\(3,27 \cdot {10^6}{\rm{ J/kg}}\)

\(2,57 \cdot {10^6}{\rm{ J/kg}}\)

\(3,57 \cdot {10^6}{\rm{ J/kg}}\)

Giải thích

Lời giải:

Nhiệt lượng tỏa ra gồm hai phần: Nhiệt hóa hơi của \(10{\rm{ g}}\) hơi nước và nhiệt tỏa ra khi \(10{\rm{ g}}\) nước nguội từ \({100^^\circ }{\rm{C}}\) tới \({40^^\circ }{\rm{C}}\):

\({Q_{toa}} = {Q_1} + {Q_2} = {m_1} \cdot L + {m_1} \cdot c \cdot ({t_1} - t)\)\( = 0,01 \cdot L + 0,01 \cdot 4180 \cdot (100 - 40) = 0,01 \cdot L + 2508{\rm{ (J)}}\)

Nhiệt lượng thu cũng gồm 2 phần:

Nhiệt lượng thu vào để \(290{\rm{ g}}\) nước từ \({20^^\circ }{\rm{C}}\) nóng lên \({40^^\circ }{\rm{C}}\).

Nhiệt lượng thu vào để nhiệt lượng kế từ \({20^^\circ }{\rm{C}}\) nóng lên \({40^^\circ }{\rm{C}}\).

\({Q_{thu}} = {Q_{1'}} + {Q_{2'}} = ({m_2} \cdot c + c') \cdot (t - {t_2})\)\( = (0,290 \cdot 4180 + 46) \cdot (40 - 20) = 25164{\rm{ (J)}}\)

Phương trình cân bằng nhiệt:

\({Q_{thu}} = {Q_{toa}} \Leftrightarrow 25164 = 0,01 \cdot L + 2508\)

\( \Rightarrow L = 2265600{\rm{ (J)}} \approx 2,27 \cdot {10^6}{\rm{ J/kg}}\)