Luyện tập Nhiệt hóa hơi riêng (Khó) dành cho học sinh Vật lý 12 muốn nâng cao khả năng xử lý các bài toán nhiệt học có tính phân hóa. Các câu hỏi yêu cầu kết hợp nhiều dữ kiện, vận dụng linh hoạt công thức và phân tích mối liên hệ giữa các đại lượng trong quá trình hóa hơi. Bộ bài tập có đáp án, phù hợp để luyện bài tập Vật lý online 12, hỗ trợ giải sách giáo khoa Vật lý 12 và tăng cường hiệu quả ôn thi THPT Quốc gia môn Vật lý.
Bạn đã HẾT lượt làm bài tập miễn phí! Hãy mua tài khoản VnDoc PRO để làm Trắc nghiệm không giới hạn và tải tài liệu nhanh nhé!
Điểm khả dụng: 0 điểm
Bạn sẽ dùng 50 điểm để đổi lấy 1 lượt làm bài.
Bạn không đủ điểm để đổi.
Một thí nghiệm đo nhiệt hoá hơi riêng của một chất lỏng bằng phương pháp nấu chảy thể hiện kết quả là 2800 J/kg. Nếu bạn có 2,5 kg chất lỏng đó, nhiệt lượng cần cung cấp để làm hơi hết là bao nhiêu?
Nhiệt lượng cần cung cấp là Q = L . m = 2800. 2,5 = 7000 J.
Tính nhiệt lượng tỏa ra khi 4 kg hơi nước ở 1000C ngưng tụ thành nước ở 220C. Nước có nhiệt dung riêng c = 4180 J/kg.K và nhiệt hóa hơi L = 2,3.106 J/kg. Chọn đáp án đúng.
Hơi nước 100°C ngưng tụ thành nước ở 100°C, sau đó nước nguội xuống 22°C.
Nhiệt tỏa ra do ngưng tụ:
Q1 = mL = 4.2,3.106 = 9 200 000 J.
Nhiệt tỏa ra khi nước nguội từ 100°C xuống 22°C:
Q2 = mc.(100 − 22) = 4·4180·78 = 1 304 160 J.
Tổng nhiệt lượng tỏa ra:
Q = Q1 + Q2 = 9 200 000 + 1 304 160 = 10 504 160 J.
Một lượng nước ở nhiệt độ ban đầu T1 = 25°C có khối lượng m được đun đến nhiệt độ sôi T2 = 100°C và hóa hơi hoàn toàn. Biết rằng: nhiệt dung riêng của nước: 4,18 kJ/kg.K; nhiệt hóa hơi của nước: L= 2260 kJ/kg. Tính khối lượng của nước ban đầu biết rằng tổng nhiệt lượng cần cung cấp là 3876 kJ.
Tổng nhiệt lượng cần cung cấp là:
Tính nhiệt lượng cần phải cung cấp để làm cho 0,2 kg nước đá ở -20°C tan thành nước và sau đó được tiếp tục đun sôi để biến hoàn toàn thành hơi nước ở 100°C. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,4.105J/kg, nhiệt dung riêng của nước đá là 2,09.103 J/kg.K, nhiệt dung riêng của nước 4,18.103 J/kg.K, nhiệt hóa hơi riêng của nước là 2,3.106 J/kg.
Giai đoạn 1 – Làm ấm nước đá từ −20°C lên 0°C:
Q1 = m.cđá.Δt = 0,2.2,09.103.20 = 8,36 kJ.
Giai đoạn 2 – Làm tan hoàn toàn nước đá ở 0°C:
Q2 = m.λ = 0,2.3,4.105 = 68 kJ.
Giai đoạn 3 – Đun nước từ 0°C lên 100°C:
Q3 = m.cnước.Δt = 0,2.4,18.103. 100 = 83,6 kJ.
Giai đoạn 4 – Hóa hơi hoàn toàn nước ở 100°C:
Q4 = m.L = 0,2·2,3×10^6 = 460 kJ.
Tổng nhiệt lượng:
Q = Q11+ Q2 + Q3 + Q4 = 8,36 + 68 + 83,6 + 460 = 619,96 kJ.
Vì vậy đáp án đúng là B. 619,96 kJ.
Lấy 0,01 kg hơi nước ở 1000C cho ngưng tụ trong bình nhiệt lượng kế chứa 0,2kg nước ở 9,50C. Nhiệt độ cuối cùng đo được là 400C. Cho nhiệt dung riêng của nước là C = 4180J/kg.K. Hãy tính nhiệt hóa hơi của nước?
Bước 1: Nhiệt lượng nước thu vào
Nước ban đầu tăng nhiệt từ 9,50C lên 400C
Qthu= m.c(t−t0)=0,2.4180.(40−9,5)=25498 J
Bước 2: Nhiệt lượng hơi nước tỏa ra
Hơi nước ở 1000C trước hết ngưng tụ, sau đó phần nước ngưng tiếp tục nguội từ 1000 xuống 400C.
Vì vậy:
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
Thay số:
Nếu nhiệt hoá hơi riêng của một chất lỏng là 2000 J/kg và bạn cần biết nếu bạn cung cấp 6000 J năng lượng, bạn có thể hơi hết bao nhiêu kg chất lỏng?
Để tính khối lượng chất lỏng cần hơi hết, sử dụng công thức m = Q / L
=> m = 6000 J / 2000 J/kg = 3 kg.
Để xác định nhiệt hóa hơi của nước, người ta làm thí nghiệm sau. Đưa l0g hơi nước ở nhiệt độ 1000C vào một nhiệt lượng kế chứa 290g nước ở 200C. Nhiệt độ cuối của hệ là 400C. Hãy tính nhiệt hóa hơi của nước, cho biết nhiệt dung của nhiệt lượng kế là 46J/°C, nhiệt dung riêng của nước là 4,18J/g.°C.
Ta có: khối lượng hơi nước m = 10 g; khối lượng nước ban đầu m = 290 g; nhiệt dung nhiệt lượng kế C = 46 J/°C; nhiệt dung riêng của nước c = 4,18 J/(g·°C).
Bước 1. Tính nhiệt lượng nước thu vào.
Nước tăng nhiệt độ từ 20°C lên 40°C nên:
Q₁ = mcΔt = 290 . 4,18 . (40 − 20) = 24 244 J.
Bước 2. Tính nhiệt lượng nhiệt lượng kế thu vào.
Q₂ = CΔt = 46 × (40 − 20) = 920 J.
Tổng nhiệt lượng nước và nhiệt lượng kế thu vào:
Qthu = Q₁ + Q₂ = 24 244 + 920 = 25 164 J.
Bước 3. Lập phương trình cân bằng nhiệt.
Hơi nước ở 100°C trước hết ngưng tụ thành nước ở 100°C, sau đó lượng nước này nguội từ 100°C xuống 40°C.
Nhiệt lượng hơi nước tỏa ra gồm nhiệt lượng hóa hơi (ngưng tụ) và nhiệt lượng do nước sau khi ngưng tụ tỏa ra:
Qtỏa = mₕL + mₕc(100 − 40).
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
10L + 10 . 4,18 . 60 = 25 164.
10L + 2508 = 25 164.
10L = 22 656.
L = 2265,6 J/g.
Vậy nhiệt hóa hơi riêng của nước là L = 2265,6 J/g.
Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 10kg 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 2,3.106J/kg.
Dữ kiện: m = 10 kg; t₁ = 25°C; t₂ = 100°C; c = 4180 J/(kg·K); L = 2,3×10⁶ J/kg.
Nhiệt lượng làm nước nóng từ 25°C lên 100°C:
Q₁ = mcΔt = 10 . 4180 . (100 − 25) = 3 135 000 J = 3 135 kJ.
Nhiệt lượng hóa hơi hoàn toàn 10 kg nước ở 100°C:
Q₂ = mL = 10 . 2,3.10⁶ = 23 000 000 J = 23 000 kJ.
Tổng nhiệt lượng: Q = Q₁ + Q₂ = 26 135 kJ.
Cần cung cấp một nhiệt lượng bằng bao nhiêu để làm cho m = 200 g nước lấy ở t1 =100C sôi ở t2 = 1000C và 10% khối lượng của nó đã hóa hơi khi sôi. Biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4190 J/kg.K và nhiệt hóa hơi của nước là L = 2,26.106 J/kg. Chọn đáp án đúng.
Dữ kiện: m = 200 g = 0,2 kg; t₁ = 10°C; t₂ = 100°C; c = 4190 J/(kg·K); 10% khối lượng nước hóa hơi; L = 2,26.10⁶ J/kg.
Khối lượng nước đã hóa hơi: m_h = 10% .0,2 = 0,02 kg.
Nhiệt lượng làm 0,2 kg nước tăng từ 10°C lên 100°C:
Q₁ = mcΔt = 0,2 × 4190 . 90 = 75 420 J.
Nhiệt lượng hóa hơi 0,02 kg nước:
Q₂ = m_hL = 0,02 . 2,26.10⁶ = 45 200 J.
Tổng nhiệt lượng cần cung cấp:
Q = Q₁ + Q₂ = 75 420 + 45 200 = 120 620 J.
Bạn cần tính nhiệt hoá hơi riêng của một chất lỏng nào đó mà chỉ có số liệu nhiệt lượng cần cung cấp (Q) và khối lượng (m) được cung cấp. Nếu Q = 4500 J và m = 3 kg, nhiệt hoá hơi riêng của chất lỏng đó là bao nhiêu?
Sử dụng công thức L = Q / m để tính nhiệt hoá hơi riêng. L = 4500 J / 3 kg = 1500 J/kg.
Một lượng nước có khối lượng 0,6 kg ban đầu ở nhiệt độ 25°C được đun đến nhiệt độ sôi 100°C và sau đó hóa hơi hoàn toàn. Biết rằng: Nhiệt dung riêng của nước: 4,18 kJ/kgK; nhiệt hóa hơi của nước: L= 2260 kJ/kg. Hỏi tổng nhiệt lượng cần cung cấp để thực hiện quá trình này là bao nhiêu kJ?
Tổng nhiệt lượng cần cung cấp là:
Tại sao nhiệt hoá hơi riêng của một chất lỏng thường lớn hơn so với nhiệt hoá hơi riêng của chất khí?
Nhiệt hoá hơi riêng của một chất lỏng thường lớn hơn so với nhiệt hoá hơi riêng của chất khí do chất lỏng có khối lượng phân tử lớn hơn, dẫn đến sự khác biệt trong năng lượng cần thiết để làm bay hơi.
Để xác định nhiệt hóa hơi của nước, người ta làm thí nghiệm sau. Đưa 10g hơi nước ở nhiệt độ 1000C vào một nhiệt lượng kế chứa 290g nước ở 200C. Nhiệt độ cuối của hệ là 400C. Hãy tính nhiệt hóa hơi của nước, cho biết nhiệt dung của nhiệt lượng kế là 46J/độ, nhiệt dung riêng của nước là 4,18J/g.độ.
Bước 1: Nhiệt lượng nước và nhiệt lượng kế thu vào
Nước có khối lượng m=290 g, tăng nhiệt độ từ 200C lên 400C.
Nhiệt lượng kế có nhiệt dung C=46 J/0C
Tổng nhiệt lượng thu vào:
Bước 2: Nhiệt lượng do hơi nước tỏa ra
Có 10g hơi nước ở 1000C
Hơi nước trải qua hai quá trình:
Hóa hơi ngược lại thành nước ở 1000C: tỏa nhiệt mL.
Nước ngưng tụ nguội từ 1000C xuống 400C tỏa nhiệt mc(100-40).
Do đó:
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
Tại sao nhiệt hoá hơi riêng của một chất lỏng thường lớn hơn so với nhiệt hoá hơi riêng của chất rắn?
Nhiệt hoá hơi riêng của một chất lỏng thường lớn hơn so với nhiệt hoá hơi riêng của chất rắn do chất lỏng có cấu trúc phân tử phức tạp hơn, dẫn đến sự khác biệt trong năng lượng cần thiết để làm bay hơi.
Điểm khả dụng: 0 điểm
Bạn sẽ dùng 50 điểm để đổi lấy 1 lượt làm bài.
Bạn không đủ điểm để đổi.
Theo Nghị định 147/2024/ND-CP, bạn cần xác thực tài khoản trước khi sử dụng tính năng này. Chúng tôi sẽ gửi mã xác thực qua SMS hoặc Zalo tới số điện thoại mà bạn nhập dưới đây:
