Khi điều kiện tồn tại ( nhiệt độ, áp suất ) thay đổi, các chất có thể chuyển thể từ rắn sang lỏng, hoặc từ lỏng sang khí và ngược lại. Ví dụ như nước có thể bay hơi hoặc đông lại thành nước đá, các kim loại có thể hóa lỏng và bay hơi...
Vậy thì sự chuyển thể ( còn gọi là chuyển pha) của các chất có những đặc điểm gì đặc biệt?
Chúng ta sẽ được biết đến sau khi nghiên cứu nội dung bài học ngày hôm nay. Mời các em cùng nhau tìm hiểu nội dung của Bài 38: Sự chuyển thể của các chất
Quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng gọi là sự nóng chảy.
Nước đá ở trạng thái rắn bị tan chảy chuyển sang trạng thái lỏng ở điều kiện nhiệt độ \(T>0^oC\)
Khảo sát quá trình nóng chảy và đông đặc của các chất rắn ta thấy :
Mỗi chất rắn kết tinh có một nhiệt độ nóng chảy xác định ở mỗi áp suất cho trước.
Các chất rắn vô định hình không có nhiệt độ nóng chảy xác định.
Đa số các chất rắn, thể tích của chúng sẽ tăng khi nóng chảy và giảm khi đông đặc.
Nhiệt độ nóng chảy của chất rắn thay đổi phụ thuộc vào áp suất bên ngoài.
Nhiệt lượng Q cần cung cấp cho chất rắn trong quá trình nóng chảy gọi là nhiệt nóng chảy : \(Q=\lambda .m\)
Với \(\lambda\) là nhiệt nóng chảy riêng phụ thuộc vào bản chất của chất rắn nóng chảy, có đơn vị là J/kg.
Nung chảy kim loại để đúc các chi tiết máy, đúc tượng, chuông, luyện gang thép.
Đổ một lớp nước mỏng lên mặt đĩa nhôm. Thổi nhẹ lên bề mặt lớp nước hoặc hơ nóng đĩa nhôm, ta thấy lớp nước dần dần biến mất. Nước đã bốc thành hơi bay vào không khí.
Đặt bản thuỷ tinh gần miệng cốc nước nóng, ta thấy trên mặt bản thuỷ tinh xuất hiện các giọt nước. Hơi nước từ cốc nước đã bay lên đọng thành nước.
Làm thí nghiệm với nhiều chất lỏng khác ta cũng thấy hiện tượng xảy ra tương tự.
Quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí ở bề mặt chất lỏng gọi là sự bay hơi. Quá trình ngược lại từ thể khí sang thể lỏng gọi là sự ngưng tụ. Sự bay hơi xảy ra ở nhiệt độ bất kì và luôn kèm theo sự ngưng tụ.
Xét không gian trên mặt thoáng bên trong bình chất lỏng đậy kín :
Khi tốc độ bay hơp lớn hơn tốc độ ngưng tụ, áp suất hơi tăng dần và hơi trên bề mặt chất lỏng là hơi khô.
Khi tốc độ bay hơi bằng tốc độ ngưng tụ, hơi ở phía trên mặt chất lỏng là hơi bảo hoà có áp suất đạt giá trị cực đại gọi là áp suất hơi bảo hoà.
Áp suất hơi bảo hoà không phụ thuộc thể tích và không tuân theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt, nó chỉ phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng.
Sự bay hơi nước từ biển, sông, hồ, … tạo thành mây, sương mù, mưa, làm cho khí hậu điều hoà và cây cối phát triển.
Sự bay hơi của nước biển được sử dụng trong ngành sản xuất muối.
Sự bay hơi của amôniac, frêôn, … được sử dụng trong kỉ thuật làm lạnh.
Ví dụ về sự bay hơi và sự ngưng tụ
Khi đạt đến nhiệt độ 1000C nước bắt đầu bay hơi (sự chuyển thể từ lỏng sang khí của chất lỏng)
Khi đêm xuống nhiệt độ trong không khí giảm, hơi nước trong không khí ngưng tụ lại thành những giọt sương.
Sự chuyển từ thể lỏng sang thể khí xảy ra ở cả bên trong và trên bề mặt chất lỏng gọi là sự sôi.
Làm thí nghiệm với các chất lỏng khác nhau ta nhận thấy :
Dưới áp suất chuẩn, mỗi chất lỏng sôi ở một nhiệt độ xác định và không thay đổi.
Nhiệt độ sôi của chất lỏng phụ thuộc vào áp suất chất khí ở phía trên mặt chất lỏng. Áp suất chất khí càng lớn, nhiệt độ sôi của chất lỏng càng cao.
Nhiệt lượng Q cần cung cấp cho khối chất lỏng trong khi sôi gọi là nhiệt hoá hơi của khối chất lỏng ở nhiệt độ sôi : \(Q=L.m\).
Với L là nhiệt hoá hơi riêng phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng bay hơi, có đơn vị là J/kg.
Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 4 kg nước đá ở \(0^oC\) để chuyển nó thành nước ở \(20^oC\). Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là \(3,4.10^5\) J/kg và nhiệt dung riêng của nước là 4 180 J/(kg.K).
Ta có:
Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước đá ở ở \(0^oC\) để chuyển nó thành nước ở \(0^oC\):
\(Q_0 = \lambda .m\)
Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước ở \(0^oC\) để chuyển nó thành nước ở \(0^oC\):
\(Q_1 = cm (t_1 - t_o)\)
Nhiệt lượng tổng cộng cung cấp cho 4kg nước đá ở ở \(0^oC\) để chuyển nó thành nước ở \(20^oC\) là
\(Q = Q_0 + Q_1\Rightarrow Q = \lambda m + cm (t_1 - t_o)\)
\(= 3,4.10^5.4 + 4180.4.(20 - 0) = 1694400 J = 1694kJ\)
Câu nào dưới đây không đúng khi nói về sự nóng chảy của các chất rắn?
A. Mỗi chất rắn kết tinh nóng chảy ở một nhiệt độ xác định không đổi ứng với một áp suất bên ngoài xác định.
B. Nhiệt độ nóng chảy của chất rắn kết tinh phụ thuộc áp suất bên ngoài.
C. Chất rắn kết tinh nóng chảy và đông đặc ở cùng một nhiệt độ xác định không đổi.
D. Chất rắn vô định hình cũng nóng chảy và đông đặc ở cùng một nhiệt độ xác định không đổi.
Các chất rắn vô định hình không có nhiệt độ nóng chảy xác định.
⇒ Chọn D
Qua bài giảng Sự chuyển thể của các chất này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :
Định nghĩa và nêu được các đặc điểm của sự nóng chảy và sự đông đặc, sự bay hơi và sự ngưng tụ.
Phân biệt được hơi khô và hơi bão hòa.
Định nghĩa và nêu được đặc điểm của sự sôi.
Áp dụng được công thức tính nhiệt nóng chảy của vật rắn và công thức tính nhiệt hóa hơi của chất lỏng để giải các bài tập đã cho trong bài.
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 10 Bài 38 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho miếng khối lượng 100g ở nhiệt độ 20oC để nó hóa lỏng ở 658oC. Nhôm có nhiệt nóng chảy riêng là 3,9.105 J/kg và nhiệt dung riêng là 896J/(kg.K).
Câu nào dưới đây không đúng khi nói về sự nóng chảy của các chất rắn?
Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 4 kg nước đá ở 0oC để chuyển nó thành nước ở 20oC. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,4.105 J/kg và nhiệt dung riêng của nước là 4 180 J/(kg.K).
Nhiệt hóa hơi của nước là 2,3.106J/kg. Câu nào dưới đây đúng?
2kg nước đã ở nhiệt độ 0oC cần nhiệt lượng cung cấp là bao nhiêu để chuyển lên nhiệt độ 60oC biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kgK, nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,4.105 J/kg.K.
Lượng nước sôi có trong một chiếc ấm có khối lượng m = 300 g. Đun nước tới nhiệt độ sôi, dưới áp suất khí quyển bằng 1atm. Cho nhiệt hóa hơi riêng của nước là 2,3.106 J/kg. Nhiệt lượng cần thiết để có m’ = 100 g nước hóa thành hơi là
Trong thời gian sôi của một chất lỏng, ở áp suất chuẩn
Câu 8-20: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật lý 10 Bài 38để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập 1 trang 209 SGK Vật lý 10
Bài tập 2 trang 209 SGK Vật lý 10
Bài tập 3 trang 209 SGK Vật lý 10
Bài tập 4 trang 209 SGK Vật lý 10
Bài tập 5 trang 209 SGK Vật lý 10
Bài tập 6 trang 209 SGK Vật lý 10
Bài tập 7 trang 210 SGK Vật lý 10
Bài tập 8 trang 210 SGK Vật lý 10
Bài tập 9 trang 210 SGK Vật lý 10
Bài tập 10 trang 210 SGK Vật lý 10
Bài tập 11 trang 210 SGK Vật lý 10
Bài tập 12 trang 210 SGK Vật lý 10
Bài tập 13 trang 210 SGK Vật lý 10
Bài tập 14 trang 210 SGK Vật lý 10
Bài tập 15 trang 210 SGK Vật lý 10
Bài tập 1 trang 270 SGK Vật lý 10 nâng cao
Bài tập 2 trang 270 SGK Vật lý 10 nâng cao
Bài tập 3 trang 270 SGK Vật lý 10 nâng cao
Bài tập 1 trang 278 SGK Vật lý 10 nâng cao
Bài tập 2 trang 278 SGK Vật lý 10 nâng cao
Bài tập 3 trang 278 SGK Vật lý 10 nâng cao
Bài tập 4 trang 278 SGK Vật lý 10 nâng cao
Bài tập 38.1 trang 91 SBT Vật lý 10
Bài tập 38.2 trang 91 SBT Vật lý 10
Bài tập 38.3 trang 91 SBT Vật lý 10
Bài tập 38.4 trang 92 SBT Vật lý 10
Bài tập 38.5 trang 92 SBT Vật lý 10
Bài tập 38.6 trang 92 SBT Vật lý 10
Bài tập 38.7 trang 92 SBT Vật lý 10
Bài tập 38.8 trang 92 SBT Vật lý 10
Bài tập 38.9 trang 92 SBT Vật lý 10
Bài tập 38.10 trang 93 SBT Vật lý 10
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý DapAnHay sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
-- Mod Vật Lý 10 DapAnHay
Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho miếng khối lượng 100g ở nhiệt độ 20oC để nó hóa lỏng ở 658oC. Nhôm có nhiệt nóng chảy riêng là 3,9.105 J/kg và nhiệt dung riêng là 896J/(kg.K).
Câu nào dưới đây không đúng khi nói về sự nóng chảy của các chất rắn?
Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 4 kg nước đá ở 0oC để chuyển nó thành nước ở 20oC. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,4.105 J/kg và nhiệt dung riêng của nước là 4 180 J/(kg.K).
Nhiệt hóa hơi của nước là 2,3.106J/kg. Câu nào dưới đây đúng?
2kg nước đã ở nhiệt độ 0oC cần nhiệt lượng cung cấp là bao nhiêu để chuyển lên nhiệt độ 60oC biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kgK, nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,4.105 J/kg.K.
Lượng nước sôi có trong một chiếc ấm có khối lượng m = 300 g. Đun nước tới nhiệt độ sôi, dưới áp suất khí quyển bằng 1atm. Cho nhiệt hóa hơi riêng của nước là 2,3.106 J/kg. Nhiệt lượng cần thiết để có m’ = 100 g nước hóa thành hơi là
Trong thời gian sôi của một chất lỏng, ở áp suất chuẩn
Một chất hơi đạt trạng thái “hơi bão hòa” thì
Khi một chất lỏng bị “bay hơi” thì điểu nào sau đây không đúng?
Nhận định nào sau đây không đúng?
Nhiệt độ nóng chảy của chất rắn kết tinh không có đặc điểm
Ở áp suất tiêu chuẩn, chất rắn kết tinh nào sau đây có nhiệt độ nóng chảy là 283 K.
Chọn câu trả lời đúng. Nhiệt nóng chảy riêng của vàng là 62,8.103 J/Kg.
Chọn câu trả lời đúng. Trong sự nóng chảy và đông đặc của các chất rắn:
Tính nhiệt lượng Q cần cung cấp để làm nóng chảy 100g nước đá ở 0°C. Biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,4.105J/kg
Câu nào dưới đây là sai khi nói về áp suất hơi bão hoà?
Điều nào sau đây là sai khi nói về nhiệt hoá hơi.
Điều nào sau đây là sai khi nói về hơi bão hoà?
Tốc độ bay hơi của chất lỏng không phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?
Điều nào sau đây là đúng khi nói về nhiệt nóng chảy riêng của chất rắn?
Sự nóng chảy là gì? Tên gọi của quá trình ngược với sự nóng chảy là gì? Nêu các đặc điểm của sự nóng chảy?
Nhiệt nóng chảy là gì? Viết công thức tính nhiệt nóng chảy của vật rắn. Nêu tên và đơn vị đo của các đại lượng trong công thức này?
Sự bay hơi là gì? Tên gọi của quá trình ngược với sự bay hơi là gì?
Phân biệt hơi bão hòa với hơi khô. So sánh áp suất hơi bão hòa với áp suất hơi khô của chất lỏng ở cùng nhiệt độ?
Sự sôi là gì? Nêu đặc điểm của sự sôi. Phân biệt sự sôi và sự bay hơi?
Viết công thức tính nhiệt hóa hơi của chất lỏng. Nêu tên và đơn vị đo của các đại lượng trong công thức này ?
Câu nào dưới đây không đúng khi nói về sự nóng chảy của các chất rắn?
A. Mỗi chất rắn kết tinh nóng chảy ở một nhiệt độ xác định không đổi ứng với một áp suất bên ngoài xác định.
B. Nhiệt độ nóng chảy của chất rắn kết tinh phụ thuộc áp suất bên ngoài.
C. Chất rắn kết tinh nóng chảy và đông đặc ở cùng một nhiệt độ xác định không đổi.
D. Chất rắn vô định hình cũng nóng chảy và đông đặc ở cùng một nhiệt độ xác định không đổi.
Nhiệt nóng chảy của đồng là 1,8.105J/kg. Câu nào dưới đây đúng?
A. Khối lượng đồng sẽ tỏa ta nhiệt lượng là 1,8.105J khi nóng chảy hoàn toàn.
B. Mỗi kilogam đồng cần thu nhiệt lượng là 1,8.105J để hóa lỏng hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy
C. Khối đồng cần thu nhiệt lượng là 1,8.105J để hóa lỏng.
D. Mỗi kilogam đồng tỏa ra nhiệt lượng là 1,8.105J khi hóa lỏng hoàn toàn.
Câu nào sau đây không đúng khi nói về sự bay hơi của các chất lỏng?
A. Sự bay hơi là quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí xảy ra ở bề mặt chất lỏng.
B. Quá trình chuyển ngược lại từ thể khí sang thể lỏng là sự ngưng tụ. Sự ngưng tụ luôn xảy ra kèm theo sự bay hơi.
C. Sự bay hơi là quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí xảy ra ở cả bên trong và trên bề mặt chất lỏng.
D. Sự bay hơi của chất lỏng xảy ra ở nhiệt độ bất kì.
Nhiệt hóa hơi của nước là 2,3.106J/kg. Câu nào dưới đây đúng?
A. Một lượng nước bất kì cần thu một lượng nhiệt là 2,3.106J để bay hơi hoàn toàn.
B. Mỗi kilôgam nước cần thu một lượng nhiệt là 2,3.106J để bay hơi hoàn toàn.
C. Mỗi kilôgam nước sẽ tỏa ra một lượng nhiệt là 2,3.106J khi bay hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi.
D. Mỗi kilôgam nước cần thu một lượng nhiệt là 2,3.106J để bay hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi và áp suất chuẩn.
Một bình cầu thủy tinh chứa (không đầy) một lượng nước nóng có nhiệt độ khoảng 80oC và được nút kín. Dội nước lạnh lên phần trên gần cổ bình, ta thấy nước trong bình lại sôi. Giải thích tại sao?
Ở áp suất chuẩn (1 atm) có thể đun nước nóng đến 120oC được không?
Ở trên núi cao người ta không thể luộc chín trứng trong nước sôi. Tại sao?
Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 4 kg nước đá ở 0oC để chuyển nó thành nước ở 20oC. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,4.105 J/kg và nhiệt dung riêng của nước là 4 180 J/(kg.K).
Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho miếng khối lượng 100g ở nhiệt độ 20oC để nó hóa lỏng ở 658oC. Nhôm có nhiệt nóng chảy riêng là 3,9.105 J/kg và nhiệt dung riêng là 896J/(kg.K).
Thả một cục nước đá có khối lượng 30g ở 0oC vào cốc nước chứa 0,2l nước ở 20oC. Bỏ qua nhiệt dung của cốc. Hỏi nhiệt độ cuối của cốc nước?
A. 0oC
B. 5oC
C. 7oC
D. 10oC
Cho biết cnước = 4,2 J/kg; ρnước = 1 g/cm3; λnước đá = 334 J/kg
Có một tảng băng đang trôi trên biển. Phần nhô lên của tảng băng ước tính là 250.103 m3. Vậy thể tích phần chìm dưới nước biển là bao nhiêu? Cho biết thể tích riêng của băng là 1,11 l/kg và khối lượng riêng của nước biển là 1,05 kg/l.
Để xác định gần đúng nhiệt lượng phải cung cấp cho 1kg nước hóa thành hơi khi sôi (ở 100oC) một em học sinh đã làm thí nghiệm sau. Cho 1l nước (coi là 1kg nước) ở 10oC vào ấm rồi đặt lên bếp điện để đun. Theo dõi thời gian đun em học sinh có ghi chép số liệu sau đây:
- Để đun nóng từ 10oC đến 100oC cần 18 min.
- Để cho 200g nước trong ấm thành hơi khi đun sôi cần 23 min.
Từ thí nghiệm trên hãy tính nhiệt lượng cần phải cung cấp cho 1kg nước hóa thành hơi ở nhiệt độ sôi 100oC. Bỏ qua nhiệt dung của ấm, biết nhiệt dung riêng của nước là 4,18.103J/kg K.
Dùng ẩm kế khô-ướt để đo độ ẩm tỉ đối của không khí. Nhiệt kế khô chỉ 24℃, hiệu nhiệt độ giữa hai nhiệt kế là 4℃. Độ ẩm tỉ đối của không khí là bao nhiêu?
A. 77%
B. 70%
C. 67%
D. 61%
Không gian trong xilanh ở bên dưới pittong có thể tích V0 = 5,0 l chứa hơi nước bão hòa ở nhiệt độ t = 100oC. Nén hơi đẳng nhiệt đến thể tích V = 1,6 l. Tìm khối lượng nước ngưng tụ (có thể áp dụng phương trình Cla-pê-rôn-Men-đê-lê-ép cho hơi bão hòa).
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *