Một học sinh tiến hành đun một khối nước đá đựng trong nhiệt lượng kế từ 0 độ C đến khi tan chảy hết thành nước và hóa hơi ở 100 độ C. Hình bên là đồ thị
24/28
Một học sinh tiến hành đun một khối nước đá đựng trong nhiệt lượng kế từ \({0^ \circ }{\rm{C}}\) đến khi tan chảy hết thành nước và hóa hơi ở \({100^ \circ }{\rm{C}}\). Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của nhiệt lượng mà khối nước đá nhận được từ lúc đun đến lúc bay hơi và sự thay đổi nhiệt độ của nó. Lấy nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là \(3,{3.10^5}{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}\) và nhiệt dung riêng của nước là \(4200{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}.{\rm{K}}\), nhiệt hóa hơi riêng của nước là \(2,{3.10^6}{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}\), bỏ qua nhiệt dung của nhiệt lượng kế và sự trao đổi nhiệt với môi trường.
Trong đoạn BC trên đồ thị, khối nước nhận nhiệt lượng để thực hiện quá trình hóa hơi.
Giai đoạn OA nhiệt độ không đổi nên nội năng của nước đá không đổi.
Tại điểm A trên đồ thị khối nước đá vừa nóng chảy hết.
Tại điểm C lượng nước còn lại là 60 g .
Nhiệt lượng đoạn $BC$:
\({Q_{BC}} = 258000 - 120000 = 138000\;{\rm{J}}\)
Khối lượng hóa hơi:
\({m_{{\rm{hh}}}} = \frac{{138000}}{{2,3 \cdot {{10}^6}}} = 0,06\;{\rm{kg}} = 60\;{\rm{g}}\)
Khối lượng ban đầu:
\(120000 = m(3,3 \cdot {10^5} + 4200 \cdot 100)\)
\( \Rightarrow 120000 = m \cdot 750000\)
\( \Rightarrow m = 0,16\;{\rm{kg}} = 160\;{\rm{g}}\)
Khối lượng còn lại:
\({m_{{\rm{c\`o n}}}} = 160 - 60 = 100\;{\rm{g}}\)
a) Đúng
Đoạn BC là quá trình hóa hơi (nhiệt độ không đổi, vẫn nhận nhiệt).
b) Sai
Nhiệt độ không đổi nhưng nội năng vẫn tăng do nóng chảy.
c) Đúng
Điểm A: nước đá vừa tan hết.
d) Sai
Còn \(100\;{\rm{g}}\) nước, không phải \(60\;{\rm{g}}\).