Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Vật lí Sở Hải Dương có đáp án

Ở một số quốc gia, khi vận chuyển sữa trên xe tải, người ta sử dụng nitrogen lỏng thay vì tủ lạnh cơ học

16/28

Ở một số quốc gia, khi vận chuyển sữa trên xe tải, người ta sử dụng nitrogen lỏng thay vì tủ lạnh cơ học. Một chuyến giao hàng cần 200 L nitrogen lỏng, với khối lượng riêng là \(808\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}\). Ban đầu nitrogen lỏng đang ở nhiệt độ sôi là −196°C và khi đến địa điểm giao hàng thì nhiệt độ của nitrogen lỏng là 3,0°C. Nhiệt làm mát mà nitrogen lỏng cung cấp chính là lượng nhiệt cần thiết để làm bay hơi lượng nitrogen lỏng này và nâng nhiệt độ của nó lên đến 3,0°C. Biết rằng nhiệt dung riêng của khí nitrogen và nhiệt hoá hơi riêng của nitrogen lỏng lần lượt là \(1040\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}.{\rm{K}}\) và \(199\;{\rm{kJ}}/{\rm{kg}}\). Nhiệt lượng mà nitrogen lỏng nhận được trong quá trình này bằng

\(65603,1\;{\rm{kJ}}\).

\(32158,4\;{\rm{kJ}}\).

\(33444,7\;{\rm{kJ}}\).

\(64594,8\;{\rm{kJ}}\).

Giải thích

Khối lượng nitrogen lỏng: \({\rm{m}} = {\rm{V}}.{\rm{D}} = 200 \cdot {10^{ - 3}} \cdot 808 = 161,6\;{\rm{kg}}\).

Nhiệt hoá hơi: \({{\rm{Q}}_1} = {\rm{mL}} = 161,6.199 = 32158,4\;{\rm{kJ}}\).

Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ: \({{\rm{Q}}_2} = {\rm{mc}}\Delta {\rm{T}} = 161,6 \cdot 1,04.(3 - ( - 196)) \approx 33444,7\;{\rm{kJ}}\).

Tổng nhiệt lượng cần cung cấp: \({\rm{Q}} = {{\rm{Q}}_1} + {{\rm{Q}}_2} = 32158,4 + 33444,7 = 65603,1\;{\rm{kJ}}\). Chọn A