Trắc nghiệm ôn tập Cuối học kì 1 Vật Lí 12 Kết nối tri thức (có đúng sai, trả lời ngắn) có đáp án - Bài 6. Nhiệt hoá hơi riêng

Nhiệt hóa hơi riêng của nước là 2,3.10⁶ J/kg có nghĩa là mỗi kilogam nước cần thu một lượng nhiệt là 2,3.10⁶ J để bay hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi và áp suất chuẩn. Chọn D.

Nhiệt lượng cần cung cấp là:

\[Q = mc\Delta T + Lm = 10.4180.(100 - 25) + {10.2,3.10^6} = {26135.10^3}J.\] Chọn B.

Chọn D.

a) Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy hoàn toàn 0,020 kg nước đá tại nhiệt độ nóng chảy: \({Q_1} = m\lambda  = (0,020\;{\rm{kg}}) \cdot \left( {3,34 \cdot {{10}^5}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}} \right) = 6680\;{\rm{J}}\)

b) Nhiệt lượng cần thiết để đưa 0,020 kg nước từ \({0^^\circ }{\rm{C}}\) đến \({100,0^^\circ }{\rm{C}}\) (tăng 100 độ):

\({Q_2} = mc \cdot \Delta T = (0,020\;{\rm{kg}}) \cdot \left( {4,20 \cdot {{10}^3}\;{\rm{J}}/{\rm{kgK}}} \right) \cdot (100,0\;{\rm{K}}) = 8400\;{\rm{J}}\)

c) Nhiệt lượng cần thiết để làm hoá hơi hoàn toàn 0,020 kg nước ở \({100^^\circ }{\rm{C}}\):

\({Q_3} = mL = (0,020\;{\rm{kg}}) \cdot \left( {2,26 \cdot {{10}^6}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}} \right) = 45200\;{\rm{J}}\)

d) Tồng nhiệt lượng cần thiết: \(Q = {Q_1} + {Q_2} + {Q_3} = 60280\;{\rm{J}}.\)

Nhiệt hóa hơi riêng của nước có giá trị 2,3.10⁶ J/kg có ý nghĩa mỗi kilôgam nước cần thu một lượng nhiệt là 2,3.10⁶ J để bay hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi và áp suất chuẩn.

Đáp án: a) Sai; b) Sai; c) Sai; d) Đúng.

Nhiệt lượng cần thiết để chuyển nước đá từ –10 °C đến 0 °C:

Q1= (mcDt)_đá = 1.2100.[0 - (-10)] = 21000 (J).

Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy nước đá ở 0 °C thành nước ở 0 °C:

\({{\rm{Q}}_2} = \lambda {\rm{m}} = 1 \cdot 3,36 \cdot {10^5} = 336000(\;{\rm{J}})\)

Nhiệt lượng cần cung cấp cho 1 kg nước từ 0 °C đến 100 °C

\({Q_3} = mc\Delta t = 1 \cdot 4200.(100 - 0) = 420000(\;{\rm{J}})\)

Nhiệt lượng cần thiết để chuyển 1 kg nước ở 100 °C thành hơi nước ở 100 °C:

\({Q_4} = Lm = 2,25 \cdot {10^6} \cdot 1 = 2250000(\;{\rm{J}})\)

Vậy tổng nhiệt lượng cần thiết \(Q = {Q_1} + {Q_2} + {Q_3} + {Q_4} = {3,03.10^{12}}\;{\rm{J}}\).

Đáp án: 3,03.10¹² J.

Khối lượng = thể tích \( \times \) khối lượng riêng: \(m = V\rho .\)

Phần năng lượng dùng để bay hơi:

Q = Năng lượng toàn phần \( \times \) Hiệu suất \( = \left( {{{10800.10}^3}\;{\rm{J}}} \right).0,80 = 8640000\;{\rm{J}}{\rm{. }}\)

Mặt khác: \(Q = mL = V\rho L \to V = \frac{Q}{{\rho L}} = \frac{{8640000\;{\rm{J}}}}{{\left( {1000\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}} \right) \cdot \left( {2,4 \cdot {{10}^6}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}} \right)}} = 3,6 \cdot {10^{ - 3}}\;{{\rm{m}}^3}.\)

Gọi m và m' lần lượt là khối lượng nước ban đầu và khối lượng nước bị hoá hơi. Nhiệt lượng làm hoá hơi hoàn toàn khối lượng nước m' bằng nhiệt lượng làm đông đặc hoàn toàn khối lượng nước (m - m').

Ta có:

\({Q_{\rm{d}}} = {Q_{\rm{h}}} \to \left( {m - {m^\prime }} \right)\lambda = {m^\prime }L \to \frac{{{m^\prime }}}{m} = \frac{\lambda }{{\lambda + L}} = \frac{{{{3,3.10}^5}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}}}{{\left( {{{3,3.10}^5}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}} \right) + \left( {{{2,48.10}^6}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}} \right)}} = 0,12.\)

Đáp án: 0,12.