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
15 câu hỏi
PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 10. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ lựa chọn một phương án.
Nhiệt hoá hơi riêng là
Nhiệt lượng cần để làm cho một kilogam chất lỏng đó hoá hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi.
Nhiệt lượng cần cung cấp cho một lượng chất lỏng hóa hơi hoàn toàn ở nhiệt độ không đổi.
Nhiệt lượng cần cung cấp cho một lượng chất khí hóa hơi hoàn toàn ở nhiệt độ không đổi.
Nhiệt lượng cần để làm cho một kilogam chất rắn đó hoá hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi.
Nhiệt hoá hơi riêng là nhiệt lượng cần để làm cho một kilogam chất lỏng đó hoá hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi. Chọn A
Điều nào sau đây là sai khi nói về nhiệt hoá hơi.
Nhiệt lượng cần cung cấp cho khối chất lỏng trong quá trình sôi gọi là nhiệt hóa hơi của khối chất lỏng ở nhiệt độ sôi.
Nhiệt hóa hơi tỉ lệ với khối lượng của phần chất lỏng đã biến thành hơi.
Đơn vị của nhiệt hóa hơi là Jun trên kilôgam (J/kg).
Nhiệt hoá hơi được tính bằng công thức Q = Lm trong đó L là nhiệt hóa hơi riêng của chất lỏng, m là khối lượng của chất lỏng.
C – Sai. Đơn vị của nhiệt hoá hơi là J. Chọn C.
Đơn vị của nhiệt hóa hơi riêng là
J/kg.
J.kg.
kg/J.
J.
Đơn vị của nhiệt hoá hơi riêng là J/kg. Chọn A.
Nhiệt hóa hơi riêng của nước là 2,3.106 J/kg. Câu nào sau đây đúng?
Một lượng nước bất kì cần thu một lượng nhiệt là 2,3.106 J để bay hơi hoàn toàn.
Mỗi kilogam nước cần thu một lượng nhiệt là 2,3.106 J để bay hơi hoàn toàn.
Mỗi kilogam nước sẽ tỏa ra một lượng nhiệt là 2,3.106 J khi bay hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi.
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.
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.
Biết nhiệt hóa hơi riêng của nước là L = 2,3.106 J/kg. Nhiệt lượng cần cung cấp để làm bay hơi hoàn toàn 100 g nước ở 100 °C là
23.106 J.
2,3.105 J.
2,3.106 J.
0,23.104 J.
Nhiệt lượng cần cung cấp: \[Q = Lm = {2,3.10^6}.0,1 = {2,3.10^5}J.\] Chọn B.
Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 10 kg nước ở 25 °C chuyển thành hơi ở 100 °C. Cho biết nhiệt dung riêng của nước 4180 J/kg.K và nhiệt hóa hơi riêng của nước là 2,3.106 J/kg.
18450 kJ.
26135 kJ.
84500 kJ.
804500 kJ.
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.
Tính nhiệt lượng tỏa ra khi 4 kg hơi nước ở 100 °C ngưng tụ thành nước ở 22 °C. Nước có nhiệt dung riêng 4180 J/kg.K và nhiệt hóa hơi L = 2,3.106 J/kg. Chọn đáp án đúng.
11504160 J.
12504160 J.
10504160 J.
13504160 J.
\[Q = mc\Delta T + Lm = 4.4180.(100 - 22) + {4.2,3.10^6} = 10504160J.\] Chọn C.
Ở nhiệt độ nào nước đá chuyển thành nước.
-20oC.
0oC.
100oC.
20oC.
Chọn B.
Để đảm bảo an toàn trong tiến hành thí nghiệm xác định nhiệt hoá hơi riêng của nước cần chú ý. Chọn câu sai.
Cẩn thận khi sử dụng nước nóng và nguồn điện.
Cẩn thận khi bật tắt nguồn điện và dây điện trở.
Chú ý quan sát mọi người xung quanh khi thao tác thí nghiệm.
Nước không quá nóng và dòng điện nhỏ nên không cần chú ý.
Chọn D.
Xác định nhiệt lượng nước trong bình nhiệt lượng kế thu được trong tiến hành thí nghiệm xác định nhiệt hoá hơi riêng của nước bằng cách.
Xác định công suất trung bình của nguồn điện bằng oát kế và thời gian.
Xác định công suất trung bình của nguồn điện bằng oát kế.
Xác định nhiệt độ và khối lượng của nước.
Xác định nhiệt độ của nước và thời gian.
Xác định nhiệt lượng nước trong bình nhiệt lượng kế thu được trong tiến hành thí nghiệm xác định nhiệt hoá hơi riêng của nước bằng cách xác định công suất trung bình của nguồn điện bằng oát kế và thời gian. Chọn A.
PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 2. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai
Một học sinh làm thí nghiệm đun nóng để làm 0,020 kg nước đá (thể rắn) ở \({0^^\circ }{\rm{C}}\) chuyển hoàn toàn thành hơi nước ở \({100^^\circ }{\rm{C}}.\) Cho nhiệt nóng chảy của nước ở \({0^^\circ }{\rm{C}}\) là \({3,34.10^5}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}\); nhiệt dung riêng của nước là \(4,20\;{\rm{kJ}}/{\rm{kgK}}\); nhiệt hoá hơi riêng của nước ở \({100^^\circ }{\rm{C}}\) là \(2,26 \cdot {10^6}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}.\) Bỏ qua hao phí toả nhiệt ra môi trường. Trong các phát biểu sau, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?
a) Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy hoàn toàn 0,020 kg nước đá tại nhiệt độ nóng chảy là 6860 J.
b) Nhiệt lượng cần thiết để đưa 0,020 kg nước từ \({0^^\circ }{\rm{C}}\) đến \({100^^\circ }{\rm{C}}\) là 8600 J.
c) Nhiệt lượng cần thiết để làm hoá hơi hoàn toàn 0,020 kg nước ở \({100^^\circ }{\rm{C}}\) là 42500 J.
d) Nhiệt lượng để làm 0,020 kg nước đá (thể rắn) ở \({0^^\circ }{\rm{C}}\) chuyền hoàn toàn thành hơi nước ở \({100^^\circ }{\rm{C}}\) là 60280 J.
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: \(Q = {Q_1} + {Q_2} + {Q_3} = 60280\;{\rm{J}}.\)
Đáp án: a) Sai; b) Sai; c) Sai; d) Đúng.
Xét tính đúng sai của các phát biểu sau khi: Nhiệt hóa hơi riêng của nước có giá trị 2,3.106 J/kg có ý nghĩa như thế nào?
a) Một lượng nước bất kì cần thu một lượng nhiệt là 2,3.106 J để bay hơi hoàn toàn.
b) Mỗi kilôgam nước cần thu một lượng nhiệt là 2,3.106 J để bay hơi hoàn toàn.
c) Mỗi kilôgam nước sẽ toả ra một lượng nhiệt là 2,3.106 J khi bay hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi.
d) 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.
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.
PHẦN III. Câu trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 3
Tính lượng nhiệt cần thiết để chuyển hóa 1,00 kg nước đá ở –10 °C chuyển hoàn toàn thành hơi nước ở 100 °C (ở điều kiện áp suất bình thường). Cho nhiệt dung riêng của nước đá 2100 J/kg.K; nhiệt nóng chảy nước đá là 3,36.105 J/kg; nhiệt dung riêng của nước 4200 J/kg.K; nhiệt hóa hơi riêng của nước là 2,25.106 J/kg.
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.
Vận động viên điền kinh bị mất rất nhiều nước trong khi thi đấu. Các vận động viên thường chỉ có thể chuyển hoá khoảng 20% năng lượng dự trữ trong cơ thể thành năng lượng dùng cho các hoạt động của cơ thể. Phần năng lượng còn lại chuyển thành nhiệt thải ra ngoài nhờ sự bay hơi của nước qua hô hấp và da để giữ cho nhiệt độ cơ thể không đổi. Nếu vận động viên dùng hết 10800 kJ trong cuộc thi thì có khoảng bao nhiêu lít nước đã thoát ra ngoài cơ thể? Coi nhiệt độ cơ thể của vận động viên hoàn toàn không đổi và nhiệt hoá hơi riêng của nước ở nhiệt độ của vận động viên là \(2,4 \cdot {10^6}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}.\) Biết khối lượng riêng của nước là \({1,0.10^3}\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}.\)
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: \(Q = mL = V\rho L \to V = \frac{Q}{{\rho L}} = \frac{{8640000\;{\rm{J}}}}{{\left( {1000\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}} \right) \cdot \left( {2,4 \cdot {{10}^6}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}} \right)}} = 3,6 \cdot {10^{ - 3}}\;{{\rm{m}}^3}.\)
Đáp án: 3,6 lít.
Một bình đựng nước ở \({0,00^^\circ }{\rm{C}}.\) Người ta làm nước trong bình đông đặc lại bằng cách hút không khí và hơi nước trong bình ra ngoài. Lấy nhiệt nóng chảy riêng của nước là \(3,3 \cdot {10^5}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}\) và nhiệt hoá hơi riêng ở nước là \(2,48 \cdot {10^6}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}.\) Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài. Tỉ số giữa khối lượng nước bị hoá hơi và khối lượng nước ở trong bình lúc đầu là bao nhiêu?
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.
