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?
Để xác định nhiệt hóa hơi của nước, người ta làm thí nghiệm sau: Đưa 10g hơi nước ở nhiệt độ 100oC vào một nhiệt lượng kế chứa 290g nước ở 20oC. Nhiệt độ cuối của hệ là 40oC. Hãy tính nhiệt hóa hơi của nước, cho biết nhiệt dung của nhiệt lượng kế là 46 J/độ, nhiệt dung riêng của nước là 4,18 J/g.độ
Nhiệt độ của không khí là 30oC. Độ ẩm tỉ đối là 64%. Hãy xác định độ ẩm tuyệt đối và độ sương.
Ghi chú: Tính các độ ẩm theo áp suất riêng phần.
Xác định lượng nhiệt Q cần cung cấp để làm nóng chảy 100 g nước đá ở 0°C. Cho biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,4.105 J/kg.
A. Q = 0,34.103J. B. Q = 340.105 J.
C. Q = 34.107J. D. Q = 34.103 J.
Xác định lượng nhiệt Q cần cung cấp để làm bay hơi 100 g nước ở 100°C. Cho biết nhiệt hoá hơi riêng của nước là 2,3.106 J/kg .
A. Q = 23.106J B. Q = 2,3.105J.
C. Q = 2,3.106J. D. Q = 0,23.104J.
Xác định lượng nhiệt Q cần cung cấp để làm nóng chảy cục nước đá khối lượng 50 g và đang có nhiệt độ - 20°C. Cho biết nước đá có nhiệt nóng chảy riêng là 3,4.105 J/kg và nhiệt dung riêng là 2,09.103 J/kg.K.
A. Q ≈36 kJ. B. Q ≈ 190 kJ.
C.Q ≈19 kJ. D. Q ≈ 1,9 kJ.
Nhiệt lượng cần để làm nóng chảy 8 kg nhôm ở 200C là:
A. 5.9.106J
B. 59.104J
C. 4.7.106J
D. 47.106J
Người ta thả một cục nước đá khối lượng 80 g ở 0°C vào một cốc nhôm đựng 0,4 kg nước ở 20°C đặt trong nhiệt lượng kế. Khối lượng cốc nhôm là 0,2 kg. Xác định nhiệt độ của nước trong cốc nhôm khi cục nước đá vừa tan hết. Cho biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,4.105 J/kg , nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.K và của nước là 4180 J/kg.K. Bỏ qua sự mất mát nhiệt do truyền ra ngoài.
Xác định lượng nhiệt cần cung cấp cho cục nước đá khối lượng 0,2 kg ở 20°C biến hoàn toàn thành hơi nước ở 100°C. Cho biết nước đá có nhiệt nóng chảy riêng là 3,4.105 J/kg và nhiệt dung riêng là 2,09.103 J/kg.K ; nước có nhiệt dung riêng là 4,18.103 J/kg.K và nhiệt hoá hơi riêng là 2,3.106 J/kg.
Người ta thả cục nước đá ở 0°C vào chiếc cốc bằng đồng khối lượng 0,20 kg đặt ở trong nhiệt lượng kế, trong cốc đồng đựng 0,70 kg nước ở 25°C. Khi cục nước đá vừa tan hết thì nước trong cốc đồng có nhiệt độ là 15,2°C và khối lượng của nước là 0,775 kg. Xác định nhiệt nóng chảy của nước đá. Cho biết nhiệt dung riêng của đồng là 380 J/kg.K và của nước là 4180 J/kg. Bỏ qua sự mất mát nhiệt do truyền ra bên ngoài.
Một thỏi sắt nóng có khối lượng 350 g và thể tích 45 cm3 được thả vào chiếc cốc đang đựng nước đá ở 0°C trong nhiệt lượng kế. Khối lượng riêng của sắt ở 0°C là 7800 kg/m3 và hệ số nở khối của sắt là 3,3.10-5 K-1. Nhiệt dung riêng của sắt là 550 J/kg.K. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,4.105 J/k Bỏ qua sự mất mát nhiệt do nhiệt truyền ra bên ngoài. Xác định :
a) Nhiệt độ của thỏi sắt nóng trước khi được thả vào cốc nước đá.
b) Khối lượng của phần nước đá tan thành nước trong cốc khi cân bằng nhiệt.
Hỏi phải đốt cháy bao nhiêu kilôgam xăng trong lò nấu chảy với hiệu suất 30% để nung nóng đến nhiệt độ nóng chảy và làm chảy lỏng 10 tấn đồng ? Cho biết đồng có nhiệt độ ban đầu là 13°C nóng chảy ở nhiệt độ 1083°C, nhiệt dung riêng là 380 J/kg.K, nhiệt nóng chảy riêng là 1,8.105 J/kg và lượng nhiệt toả ra khi đốt cháy 1 kg xăng là 4,6.107 J/kg.
Áp suất hơi nước bão hoà ở 25°C là 23,8 mmHg và ở 30°C là 31,8 mmHg. Nếu tách hơi nước bão hoà ở 25°C ra khỏi nước chứa trong bình kín và tiếp tục đun nóng đẳng tích lượng hơi nước này tới 30°C thì áp suất của nó sẽ bằng bao nhiêu ?
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 *