(2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 29

Một chai rượu etylic (hỗn hợp của etylic alcohol và nước) có thể tích thực là 750 ml và độ rượu là 20$^\circ$. Biểu thức xác định độ rượu etylic là $S = \dfrac{V_{\text{etylic alcohol}}}{V_{\

4/28

Một chai rượu etylic (hỗn hợp của etylic alcohol và nước) có thể tích thực là 750 ml và độ rượu là 20$^\circ$. Biểu thức xác định độ rượu etylic là $S = \dfrac{V_{\text{etylic alcohol}}}{V_{\text{rượu etylic}}} \cdot 100$. Ta có bảng số liệu sau:

 

Khối lượng riêng (kg/m3)

Nhiệt độ sôi (°C)

Nhiệt dung riêng (J/(kg.K))

Nhiệt hóa hơi riêng (J/kg)

Ethylic acohol

789

78

 

0,9.1106

Nước

997

100

4 200

2,3.106

Nhiệt lượng cần cung cấp để hóa hơi hoàn toàn lượng rượu etylic trong chai kể từ thời điểm nhiệt độ của rượu vừa đạt $78^\circ$C xấp xỉ bằng

1 538 kJ.

1 431 kJ.

162 kJ.

1 482 kJ.

Giải thích

Đáp án đúng là A

Thể tích etylic alcohol:
\[
V_{\text{etylic alcohol}} = \frac{S \cdot V_{\text{rượu etylic}}}{100} = \frac{20 \cdot 750 \cdot 10^{-6}}{100} = 15 \cdot 10^{-5}\ \text{m}^3.
\]

Thể tích nước:
\[
V_{\text{nước}} = V_{\text{rượu etylic}} - V_{\text{etylic alcohol}} = 750 \cdot 10^{-6} - 15 \cdot 10^{-5} = 60 \cdot 10^{-5}\ \text{m}^3.
\]

Khối lượng etylic alcohol:
\[
m_e = D_e \cdot V_{\text{etylic alcohol}} = 789 \cdot 15 \cdot 10^{-5} = 0{,}11835\ \text{kg}.
\]

Khối lượng nước:
\[
m_n = D_n \cdot V_{\text{nước}} = 997 \cdot 60 \cdot 10^{-5} = 0{,}5982\ \text{kg}.
\]

Kể từ thời điểm nhiệt độ của rượu vừa đạt $78^\circ$C, nhiệt độ cung cấp để etylic alcohol hoá hơi hoàn toàn, nước tăng nhiệt độ tới $100^\circ$C và nước hóa hơi hoàn toàn, nên ta có:

\[
Q = L_e \cdot m_e + m_n \cdot c_n \cdot \Delta T + L_n \cdot m_n
\]

\[
Q = 0{,}9 \cdot 10^6 \cdot 0{,}11835 + 0{,}5982 \cdot 4200 \cdot (100 - 78) + 2{,}3 \cdot 10^6 \cdot 0{,}5982
\]

\[
Q \approx 1\,537\,649\ \text{J} \approx 1\,538\ \text{kJ}.
\]