Bài 6. Nhiệt hóa hơi riêng

Mở đầu (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 27)

Hướng dẫn giải

Để xác định độ lớn của nhiệt lượng cần thiết để hóa hơi hoàn toàn một lượng nước ở nhiệt độ không đổi, bạn có thể sử dụng công thức sau:

Q = m.L

Trong đó:

- Q là lượng nhiệt lượng cần thiết (đơn vị: joule hoặc calori).

- m là khối lượng của nước (đơn vị: gram hoặc kilogram).

- L  là nhiệt lượng hóa hơi riêng của nước, có giá trị là khoảng 2260 joule/gram hoặc 540 calori/gram.

Công thức này chỉ áp dụng khi nước đã chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi, tức là đã sôi và hóa hơi hoàn toàn.

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Thảo luận (1)

Hoạt động 1.1 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 28)

Hướng dẫn giải

Để tính nhiệt lượng cần thiết để chuyển hoàn toàn 10 kg nước từ 25 °C thành hơi ở 100 °C, chúng ta sẽ sử dụng công thức: \(Q = {Q_1} + {Q_2}\)

\(\begin{array}{l}{Q_1} = m.c.\Delta T = 10.4200.(100 - 25) = 3150000J\\{Q_2} = m.L = 10.2,{26.10^6} = 22600000J\\ \Rightarrow Q = 3150000 + 22600000 = 25760000J\end{array}\)

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Thảo luận (1)

Hoạt động 1.2 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 28)

Hướng dẫn giải

Qnhiệt = Tổng năng lượng tiêu thụ x Tỉ lệ chuyển hóa nhiệt = 11000.0,8 = 8800 J

\(m = \frac{{{Q_{nhiet}}}}{L} = \frac{{8800000}}{{2,{{45.10}^6}}} = 3,59kg\)

Lượng nước thoát ra khỏi cơ thể vận động viên là: \(3,59.\frac{1}{{4,{{184.10}^3}}} = 0,0009l\)

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Thảo luận (1)

Hoạt động 2.1 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 28)

Hướng dẫn giải

- Cần đo nhiệt lượng cần truyền cho chất lỏng và khối lượng chất lỏng để xác định nhiệt hóa hơi riêng của nước

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Thảo luận (1)

Hoạt động 2.2 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 28)

Hướng dẫn giải

- Nhiệt lượng để hóa hơi nước trong bình nhiệt lượng kế đến từ nguồn nhiệt bên ngoài. Thông thường, người ta sử dụng nguồn nhiệt như một đèn hoặc bếp để truyền nhiệt cho nước trong bình nhiệt lượng kế.

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Thảo luận (1)

Hoạt động 2.3 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 28)

Hướng dẫn giải

- Nhiệt lượng nước để hóa hơi trong bình nhiệt lượng kế có thể được xác định bằng cách đo sự thay đổi nhiệt độ của nước và sử dụng công thức Q = m.c.∆T

Trong đó, Q là nhiệt lượng, m là khối lượng nước, c là nhiệt dung riêng của nước, và ∆T là sự thay đổi nhiệt độ.

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Thảo luận (1)

Hoạt động 2.4 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 28)

Hướng dẫn giải

 Mô tả các bước tiến hành thí nghiệm:

+ Đặt một lượng nước đã biết khối lượng vào bình nhiệt lượng kế.

+ Ghi lại nhiệt độ ban đầu của nước.

+ Áp dụng nguồn nhiệt bên ngoài (đèn hoặc bếp) để truyền nhiệt cho nước trong bình.

+ Ghi lại nhiệt độ cuối cùng của nước khi nó đã hóa hơi.

+ Tính toán sự thay đổi nhiệt độ ∆T bằng cách lấy nhiệt độ cuối cùng trừ đi nhiệt độ ban đầu.

+ Sử dụng công thức Q = m.c.∆T để tính toán nhiệt lượng.

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Thảo luận (1)

Hoạt động 2.5 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 28)

Hướng dẫn giải

- Để đảm bảo an toàn trong khi làm thí nghiệm cần phải chú ý:

+ Sử dụng thiết bị bảo hộ như kính bảo hộ để bảo vệ mắt khỏi các tác động của nhiệt độ cao hoặc nước sôi.

+ Luôn luôn tuân thủ các quy tắc an toàn khi làm việc với nguồn nhiệt và các thiết bị đốt cháy.

+ Tránh tiếp xúc trực tiếp với nguồn nhiệt cao và giữ khoảng cách an toàn.

+ Sử dụng bình nhiệt lượng kế được thiết kế cho mục đích đo nhiệt lượng và đảm bảo nó không có vết nứt hoặc hỏng hóc.

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Thảo luận (1)

Hoạt động 1-2 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 29)

Hoạt động 3 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 29)

Hướng dẫn giải

- Công suất trung bình của dòng điện qua điện trở của nhiệt lượng kế:

\(\overline P  = \frac{{15,21 + 15,19 + 15,21 + 15,23 + 15,19 + 15,21 + 15,19}}{7} = 15,2W\)

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Thảo luận (1)