Banner background

Nhiệt hoá hơi riêng là gì? Công thức, thí nghiệm và bài tập

Trọn bộ lý thuyết Nhiệt hoá hơi riêng (Vật lí 12): định nghĩa, công thức Q=Lm, thí nghiệm và phương pháp giải 4 dạng bài tập.
nhiet hoa hoi rieng la gi cong thuc thi nghiem va bai tap

Key takeaways

  • Định nghĩa Nhiệt hoá hơi riêng: Nhiệt lượng cần để 1 kg chất lỏng hóa hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi (L, đơn vị J/kg).

  • Công thức: \(Q = L \cdot m\). Chỉ phụ thuộc bản chất chất lỏng và áp suất, không phụ thuộc khối lượng.

  • Thí nghiệm: Đo công suất P và độ hao hụt \(\Delta m\) để tính L.

  • Bài tập: Tính toán Q, tổng hợp nhiệt lượng, hiệu suất điện, đọc đồ thị thực nghiệm.

Khái niệm Nhiệt hoá hơi riêng có thể nghe rất xa lạ, nhưng thực ra lại rất gần gũi với chúng ta. Ví dụ như khi bạn vừa bước ra khỏi phòng tắm hoặc hồ bơi, một cảm giác mát lạnh lập tức bao phủ làn da dù nhiệt độ môi trường xung quanh không hề giảm. Hay khi quan sát một ấm nước đang sôi trên bếp, dù ngọn lửa vẫn liên tục cung cấp nhiệt lượng nhưng nhiệt độ của nước vẫn giữ nguyên không đổi ở \(100^\circ\text{C}\) mà chỉ có hơi nước liên tục bay lên.

Nắm rõ khái niệm Nhiệt hoá hơi riêng sẽ không chỉ giúp ta giải thích các hiện tượng trong đời sống, mà còn là chìa khóa vàng để xử lý các dạng bài tập thực nghiệm, bài tập đọc đồ thị Vật lý 12 trong cấu trúc đề thi Tốt nghiệp THPT.

Nhiệt hoá hơi riêng là gì?

Nhiệt hoá hơi riêng của một chất lỏng là nhiệt lượng cần thiết để làm cho một kilôgam chất lỏng đó hoá hơi hoàn toàn ở một nhiệt độ xác định.[1]

  • Ký hiệu: L

  • Đơn vị trong hệ SI: Jun trên kilôgam (\(\text{J/kg}\)). Ngoài ra, người ta còn dùng đơn vị kilojun trên kilôgam (\(\text{kJ/kg}\)), với \(1\text{ kJ/kg} = 10^3\text{ J/kg}\).

Để hiểu được bản chất của Nhiệt hoá hơi riêng, chúng ta cần phân biệt rõ hai quá trình:

  • Bay hơi (xảy ra ở mọi nhiệt độ và chỉ trên bề mặt chất lỏng)

  • Sôi (quá trình hoá hơi diễn ra đồng thời cả ở trong lòng và trên bề mặt chất lỏng ở một nhiệt độ sôi xác định).

Phân biệt nhiệt hoá hơi (Q) và nhiệt hoá hơi riêng (L)

Rất nhiều học sinh thường nhầm lẫn giữa hai khái niệm này. Để có thể ứng dụng vào các bài tập, ta hãy ghi nhớ sự khác biệt cốt lõi sau:

  • Nhiệt hoá hơi (Q): Là tổng nhiệt lượng cần cung cấp để một khối lượng chất lỏng m bất kỳ hoá hơi. Giá trị này thay đổi phụ thuộc trực tiếp vào khối lượng chất lỏng bạn lấy nhiều hay ít.

  • Nhiệt hóa hơi riêng (L): Là đại lượng đặc trưng cho bản chất của chất lỏng đó và chỉ tính cho đúng \(1\text{ kg}\) chất lỏng. Do đó, L không phụ thuộc vào khối lượng chất lỏng đem xét.

Bảng giá trị nhiệt hoá hơi riêng của một số chất thông dụng

Dưới đây là giá trị nhiệt hoá hơi riêng L của một số chất được đo ở nhiệt độ sôi và dưới áp suất tiêu chuẩn (\(1\text{ atm} \approx 1,013 \cdot 10^5\text{ Pa}\)):

Chất lỏng

Nhiệt độ sôi (°C)

Nhiệt hoá hơi riêng L (J/kg)

Nước

100

\(2,26 \cdot 10^6\)

Rượu (Ethanol)

78

\(8,57 \cdot 10^5\)

Ête (Ether)

34,5

\(0,40 \cdot 10^6\)

Thuỷ ngân

357

\(2,85 \cdot 10^5\)

Nhôm

2467

\(10,5 \cdot 10^6\)

Ý nghĩa số liệu: Ví dụ, nước có \(L = 2,26 \cdot 10^6\text{ J/kg}\)\(100^\circ\text{C}\), nghĩa là muốn làm cho 1 kg nước hoá hơi hoàn toàn ở nhiệt độ này, ta phải cung cấp nhiệt lượng \(2.260.000\text{ J}\).

Công thức tính nhiệt hóa hơi riêng

Nhiệt lượng cần cung cấp để làm hoá hơi hoàn toàn một khối lượng m chất lỏng ở nhiệt độ không đổi được xác định bằng công thức:

\[Q = L \cdot m\]

Từ đây, ta suy ra công thức tính nhiệt hóa hơi riêng từ thực nghiệm:

\[L = \frac{Q}{m}\]

Trong đó:

  • Q: Nhiệt lượng cần cung cấp cho quá trình hoá hơi, đơn vị Jun (J).

  • L: Nhiệt hóa hơi riêng của chất lỏng, đơn vị Jun trên kilôgam (J/kg).

  • m: Khối lượng chất lỏng đã hoá hơi, đơn vị kilôgam (kg).

Lưu ý: Trong quá trình làm bài, ta cần đảm bảo rằng các đơn vị luôn đồng nhất với nhau.

Ví dụ, nếu L có đơn vị là J/kg thì m phải là kg.

Hay như L có đơn vị là kJ/kg thì khi ta có kết quả của Q, đơn vị bắt buộc phải là kJ.

Điều kiện áp dụng công thức: Công thức \(Q = L \cdot m\) áp dụng cho lượng chất lỏng hoá hơi ở nhiệt độ không đổi; giá trị L phải tương ứng với chất lỏng và nhiệt độ đang xét. Nếu bài toán gồm cả giai đoạn tăng nhiệt độ, cần tính riêng nhiệt lượng của giai đoạn đó.

Phân biệt với công thức tính nhiệt lượng thu vào/tỏa ra (\(Q = m \cdot c \cdot \Delta t\))

Trong các bài toán tổng hợp, hệ thống sẽ trải qua hai giai đoạn:

  1. Giai đoạn nâng nhiệt độ: Cung cấp nhiệt lượng để chất lỏng tăng từ nhiệt độ ban đầu \(t_1\) đến nhiệt độ sôi \(t_s\). Lúc này dùng công thức: \[Q_1 = m \cdot c \cdot (t_s - t_1)\] (với c là nhiệt dung riêng).

  2. Giai đoạn hoá hơi: Khi đã đạt nhiệt độ sôi, nhiệt lượng cung cấp chỉ dùng để bẻ gãy liên kết phân tử, biến lỏng thành hơi mà không làm tăng nhiệt độ. Lúc này dùng công thức:

\[Q_2 = L \cdot m\]

Cách xác định các đại lượng của công thức nhiệt hoá hơi riêng trong thực hành

Trong phòng thí nghiệm:

  • Khối lượng m được xác định bằng cách đo độ hao hụt khối lượng của chất lỏng trước và sau khi hoá hơi nhờ cân điện tử.

  • Nhiệt lượng Q thường được cung cấp bởi một dây điện trở (dây đốt nhiệt). Nếu biết công suất dòng điện P (đo bằng oát kế hoặc tính qua \(P = U \cdot I\)) và thời gian dòng điện chạy qua \(\tau\), ta có: \(Q = P \cdot \tau\).

Nhiệt hoá hơi riêng phụ thuộc vào yếu tố nào?

Nhiệt hoá hơi riêng phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng và nhiệt độ diễn ra quá trình hoá hơi; đại lượng này không phụ thuộc vào khối lượng chất lỏng. Thông thường, nhiệt hoá hơi riêng của một chất tăng khi nhiệt độ giảm.

Bản chất của chất lỏng: Thể hiện qua lực liên kết giữa các phân tử trong chất lỏng. Chất lỏng nào có lực liên kết giữa các phân tử càng mạnh (như nước với liên kết hydro) thì càng khó tách các phân tử ra khỏi nhau để chuyển sang thể khí, dẫn đến nhiệt hóa hơi riêng L càng lớn.

Nhiệt độ diễn ra quá trình hoá hơi: Chất lỏng có thể hoá hơi ở các nhiệt độ khác nhau nên L không phải là một hằng số tuyệt đối cho mọi nhiệt độ. Thông thường, nhiệt hoá hơi riêng của một chất tăng khi nhiệt độ giảm.

Ví dụ: Nhiệt hoá hơi riêng của nước ở \(100^\circ\text{C}\)\(2,26 \cdot 10^6\text{ J/kg}\), còn ở \(50^\circ\text{C}\)\(2,39 \cdot 10^6\text{ J/kg}\).

Lưu ý - Nhiệt hóa hơi riêng không phụ thuộc vào khối lượng chất lỏng: Dù xét \(10\text{ gam}\) hay \(10\text{ kg}\) nước tại cùng một nhiệt độ, nhiệt hoá hơi riêng của nước vẫn có cùng giá trị.

Thí nghiệm đo nhiệt hoá hơi riêng của nước

Đây là một trong những bài thực hành trọng tâm của chương trình Vật lí 12 mới nhằm phát triển năng lực thực nghiệm của học sinh.

Mục đích thí nghiệm đo nhiệt hóa hơi riêng và thiết bị

  • Mục đích: Xác định nhiệt hóa hơi riêng của nước ở nhiệt độ sôi \(100^\circ\text{C}\).

  • Thiết bị sử dụng:

    • Bình nhiệt lượng kế và một lượng nước nóng.

    • Dây điện trở nhiệt đặt chìm hoàn toàn trong nước.

    • Nguồn điện và oát kế để theo dõi công suất điện.

    • Cân điện tử để đo khối lượng nước theo thời gian.

    • Dụng cụ đo thời gian.

Các bước tiến hành

  1. Đặt nhiệt lượng kế lên cân, đổ nước nóng vào nhiệt lượng kế và xác định khối lượng nước trong bình.

  2. Tháo nắp bình ra khỏi nhiệt lượng kế.

  3. Nối oát kế với điện trở và nguồn điện.

  4. Đặt dây điện trở vào nhiệt lượng kế sao cho toàn bộ dây điện trở chìm trong nước.

  5. Bật nguồn điện và đun sôi nước trong bình nhiệt lượng kế.

  6. Sau mỗi khoảng thời gian 2 phút, đọc công suất trên oát kế và khối lượng nước trên cân; ghi kết quả vào bảng số liệu.

  7. Kết thúc phép đo và tắt nguồn điện.

Cách xử lý số liệu bằng đồ thị

SGK hướng dẫn xử lý số liệu theo đồ thị khối lượng nước còn lại m theo thời gian \(\tau\):

  • Vẽ các điểm thực nghiệm biểu diễn m theo \(\tau\), sau đó vẽ đường thẳng đi gần các điểm thực nghiệm nhất.

  • Chọn hai điểm P, Q trên đường thẳng; xác định \(m_P, m_Q\)\(\tau_P, \tau_Q\) tương ứng.

  • Tính công suất trung bình \(\overline{P}\) của dòng điện qua điện trở.

Nhiệt hoá hơi riêng của nước được xác định theo công thức:

\[L = \frac{Q}{m} = \frac{\overline{P}(\tau_Q - \tau_P)}{m_P - m_Q}\]

Trong đó, \(\overline{P}(\tau_Q - \tau_P)\) là nhiệt lượng do dòng điện qua điện trở toả ra, còn \(m_P - m_Q\) là khối lượng nước đã hoá hơi trong khoảng thời gian đó.

Nếu gọi độ lớn hệ số góc của đồ thị là k thì:

\[k = \frac{m_P - m_Q}{\tau_Q - \tau_P}\]

Khi đó, công thức tương đương là \[L = \frac{\overline{P}}{k}\].

Xác định sai số và cách giảm thiểu

  • Nguyên nhân sai số: Do một phần nhiệt lượng từ dây điện trở bị thất thoát ra vỏ bình và môi trường không khí xung quanh, hoặc do nước bắn ra ngoài dưới dạng các giọt nhỏ thay vì hoá hơi hoàn toàn.

  • Cách giảm thiểu: Hạn chế thất thoát nhiệt, giữ công suất đun phù hợp để nước sôi ổn định, tránh trào bắn và đọc số liệu đúng khoảng thời gian quy định.

Lưu ý an toàn trong quá trình đo nhiệt hóa hơi riêng:

  • Tuyệt đối không chạm tay vào bình đun khi đang hoạt động vì nguy cơ bỏng nhiệt rất cao.

  • Tránh để nước tràn hoặc bắn vào các cổng kết nối của thiết bị điện, oát kế để ngăn ngừa chập cháy.

Ứng dụng của nhiệt hoá hơi riêng trong đời sống và kỹ thuật

Kiến thức về nhiệt hoá hơi riêng được vận dụng trong thiết bị làm lạnh, nồi hấp tiệt trùng, điều hoà thân nhiệt và thiết bị xử lí rác thải bằng công nghệ nhiệt hoá hơi.

Thiết bị làm lạnh và điều hoà không khí

Trái tim của các máy điều hoà nhiệt độ hay tủ lạnh chính là vòng tuần hoàn của môi chất lạnh (gas điều hoà). Người ta lựa chọn các chất có nhiệt hoá hơi riêng lớn và nhiệt độ sôi thấp.

Khi ở giàn lạnh (đặt trong phòng), môi chất lỏng bay hơi, nó sẽ "hút" một lượng nhiệt rất lớn từ không khí trong phòng làm phòng mát lên. Sau đó, block máy nén sẽ đẩy gas sang giàn nóng (đặt ngoài trời) để ngưng tụ và toả nhiệt ra môi trường.

Nồi hấp tiệt trùng trong y tế

Hơi nước ở \(100^\circ\text{C}\) mang năng lượng lớn hơn rất nhiều so với nước lỏng ở \(100^\circ\text{C}\) nhờ phần năng lượng dự trữ chính là nhiệt hoá hơi riêng.

Trong các nồi hấp tiệt trùng (\(Autoclave\)), hơi nước khi tiếp xúc với dụng cụ y tế sẽ ngưng tụ và giải phóng nhiệt, nhờ đó truyền nhiệt cho dụng cụ và hỗ trợ quá trình tiệt trùng trong y tế.

Ứng dụng của nhiệt hóa hơi riêng vào đời sống
Ứng dụng của nhiệt hóa hơi riêng vào đời sống

Điều tiết thân nhiệt sinh vật

Khi cơ thể con người vận động mạnh, nhiệt lượng nội sinh sinh ra làm tăng thân nhiệt. Hệ thống thần kinh kích hoạt tuyến mồ hôi tiết chất lỏng lên bề mặt da. Nước trong mồ hôi sẽ lấy nhiệt từ chính cơ thể để hoá hơi vào không khí.

Nhờ có nhiệt hóa hơi riêng của nước rất lớn (\(2,3 \cdot 10^6\text{ J/kg}\)), chỉ cần một lượng mồ hôi nhỏ bay hơi cũng đã giúp cơ thể thải ra một lượng nhiệt cực lớn, bảo vệ các cơ quan nội tạng không bị quá nhiệt.

Thiết bị xử lí rác thải bằng công nghệ nhiệt hoá hơi

Nhiệt hoá hơi riêng là dữ liệu cần thiết khi thiết kế một số thiết bị xử lí rác thải bằng công nghệ nhiệt hoá hơi. Từ khối lượng chất lỏng cần hoá hơi, người thiết kế có thể ước tính nhiệt lượng cần cung cấp, qua đó lựa chọn công suất phù hợp và sử dụng năng lượng hiệu quả.

Bài tập vận dụng có lời giải chi tiết

Các bài tập sau củng cố cách dùng công thức nhiệt hoá hơi, kết hợp với công thức tính nhiệt lượng làm thay đổi nhiệt độ và xử lí dữ liệu thực nghiệm.

Dạng 1: Tính nhiệt lượng áp dụng trực tiếp công thức \(Q = L \cdot m\)

Bài toán 1: Tính nhiệt lượng cần thiết để làm hoá hơi hoàn toàn \(250\text{ g}\) rượu (ethanol) đang ở nhiệt độ sôi của nó. Biết nhiệt hóa hơi riêng của rượu là \(0,86 \cdot 10^6\text{ J/kg}\).

Giải

Ta đổi toàn bộ đơn vị khối lượng về hệ SI:

\(m = 250\text{ g} = 0,25\text{ kg}\)

Áp dụng công thức tính nhiệt hoá hơi:

\(Q = L \cdot m = (0,86 \cdot 10^6) \cdot 0,25 = 215.000\text{ J} = 215\text{ kJ}\)

→ Kết luận: Nhiệt lượng cần để hóa hơi hoàn toàn 250 g rượu là 215 kJ.

Dạng 2: Bài toán tổng hợp kết hợp tính nhiệt lượng để nâng nhiệt độ và để hoá hơi

Một ấm điện chứa \(1,5\text{ kg}\) nước ở nhiệt độ ban đầu là \(20^\circ\text{C}\). Người ta cắm điện để đun nước trong ấm. Giả sử toàn bộ nhiệt lượng mà ấm cung cấp đều được nước hấp thụ. Biết nhiệt dung riêng của nước là \(c = 4200\text{ J/kg.K}\) và nhiệt hóa hơi riêng của nước là \(L = 2,3 \cdot 10^6\text{ J/kg}\).

  1. Tính nhiệt lượng cần thiết để đun nước đến khi bắt đầu sôi (đạt đến nhiệt độ \(100^\circ\text{C}\)).

  2. Nếu tiếp tục đun cho đến khi có \(0,2\text{ kg}\) nước đã biến thành hơi, thì tổng nhiệt lượng mà ấm đã truyền cho nước từ đầu quá trình là bao nhiêu?

Giải

Với ý 1, để nâng nhiệt độ của nước từ \(20^\circ\text{C}\) lên \(100^\circ\text{C}\)

Độ tăng nhiệt độ: \(\Delta t = 100 - 20 = 80^\circ\text{C}\).

Nhiệt lượng cần cung cấp trong giai đoạn này:

\(Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta t = 1,5 \cdot 4200 \cdot 80 = 504.000\text{ J} = 504\text{ kJ}\)

Với ý 2, ta cần tính nhiệt lượng để hoá hơi một phần nước ở nhiệt độ sôi

Khối lượng nước cần được hoá hơi là \(m' = 0,2\text{ kg}\).

Nhiệt lượng cung cấp để hoá hơi lượng nước này:

\(Q_2 = L \cdot m' = (2,3 \cdot 10^6) \cdot 0,2 = 460.000\text{ J} = 460\text{ kJ}\)

Tổng nhiệt lượng cung cấp từ đầu:

\(Q_{total} = Q_1 + Q_2 = 504 + 460 = 964\text{ kJ}\)

1) \(504\text{ kJ}\); 2) \(964\text{ kJ}\).

Dạng 3: Phân tích đồ thị thực nghiệm về Nhiệt hóa hơi riêng

Khi tiến hành thí nghiệm đo nhiệt hóa hơi riêng của nước bằng một ấm đun điện công suất ổn định \(P = 1000\text{ W}\), một học sinh ghi lại đồ thị biểu diễn sự thay đổi khối lượng nước m trong ấm theo thời gian \(\tau\) kể từ thời điểm nước bắt đầu sôi như hình dưới đây:

Biết tại thời điểm \(\tau_1 = 0\text{ s}\), khối lượng nước trong ấm là \(1,00\text{ kg}\). Tại thời điểm \(\tau_2 = 230\text{ s}\), khối lượng nước còn lại trong ấm là \(0,90\text{ kg}\). Bỏ qua mọi hao phí nhiệt ra môi trường. Hãy xác định giá trị nhiệt hóa hơi riêng của nước từ dữ liệu đồ thị này.

Giải

Bước 1: Xác định khối lượng nước đã hoá hơi trong khoảng thời gian khảo sát:

\[\Delta m = m_1 - m_2 = 1,00 - 0,90 = 0,10\text{ kg}\]

Bước 2: Xác định khoảng thời gian cung cấp nhiệt lượng:

\[\Delta \tau = \tau_2 - \tau_1 = 230 - 0 = 230\text{ s}\]

Bước 3: Tính nhiệt lượng do bếp điện cung cấp trong thời gian trên:

\[Q = P \cdot \Delta \tau = 1000 \cdot 230 = 230.000\text{ J}\]

Bước 4: Tính nhiệt hóa hơi riêng của nước:

Vì bỏ qua hao phí nên \(Q = L \cdot \Delta m\), suy ra:

\[L = \frac{Q}{\Delta m} = \frac{230.000}{0,10} = 2,3 \cdot 10^6\text{ J/kg}\]

→ Đáp số: \(2,3 \cdot 10^6\text{ J/kg}\).

Xem thêm: Tổng hợp các bài tập về vật lí nhiệt lớp 12.

Câu hỏi trắc nghiệm ôn luyện về nhiệt hóa hơi riêng

Hệ thống câu hỏi (định hướng thi tốt nghiệp THPT) được sắp xếp theo ba mức độ nhận biết, thông hiểu và vận dụng để người học tự kiểm tra kiến thức.

Nhóm 1: Mức độ Nhận biết

Câu 1: Đại lượng vật lí nào sau đây cho biết nhiệt lượng cần thiết để làm cho một kilôgam chất lỏng hoá hơi hoàn toàn ở một nhiệt độ xác định?

A. Nhiệt dung riêng.

B. Nhiệt nóng chảy riêng.

C. Nhiệt hóa hơi riêng.

D. Nội năng của chất lỏng.

Câu 2: Đơn vị nào sau đây là đơn vị của nhiệt hóa hơi riêng trong hệ đo lường SI?

A. J/kg.K

B. J/kg

C. J

D. \(\text{W/m}^2\)

Câu 3: Trong công thức \(Q = L \cdot m\) dùng để tính nhiệt lượng trong quá trình hoá hơi, đại lượng L biểu diễn cho:

A. Khối lượng chất lỏng bị hoá hơi.

B. Tổng nhiệt lượng hệ thống nhận vào.

C. Nhiệt độ sôi của chất lỏng.

D. Nhiệt hóa hơi riêng của chất lỏng.

Nhóm 2: Mức độ Thông hiểu

Câu 4: Phát biểu nào sau đây về nhiệt hóa hơi riêng là SAI?

A. Nhiệt hóa hơi riêng phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng.

B. Nhiệt hóa hơi riêng của một chất có thể thay đổi theo nhiệt độ hoá hơi.

C. Chất lỏng có khối lượng càng lớn thì nhiệt hóa hơi riêng của nó càng lớn.

D. Nhiệt hóa hơi riêng được đo bằng thực nghiệm thông qua đo nhiệt lượng và khối lượng hao hụt.

Câu 5: Khi nước trên da bay hơi, vì sao cơ thể có cảm giác mát hơn?

A. Vì nước truyền “cái lạnh” vào da.

B. Vì nước nhận nhiệt lượng từ cơ thể để hoá hơi nên cơ thể mất bớt nhiệt.

C. Vì nước đông đặc trên da.

D. Vì khối lượng riêng của nước giảm.

Nhóm 3: Mức độ Vận dụng

Câu 6: Cần phải cung cấp một nhiệt lượng bằng bao nhiêu để làm hoá hơi hoàn toàn \(50\text{ g}\) nước ở nhiệt độ \(100^\circ\text{C}\)? Biết nhiệt hoá hơi riêng của nước là \(L = 2,3 \cdot 10^6\text{ J/kg}\).

A. 115 J

B. 115.000 J

C. 46.000 J

D. \(4,6 \cdot 10^7\text{ J}\)

Câu 7: Một bếp điện có công suất \(1200\text{ W}\) được dùng để đun một nồi nước đang sôi. Giả thiết hiệu suất của bếp đạt 85% (chỉ có 85% nhiệt lượng toả ra được truyền cho nước). Hỏi sau thời gian 5 phút, có bao nhiêu gam nước đã hoá hơi? Biết Nhiệt hoá hơi riêng của nước là \(L_{nước} = 2,3 \cdot 10^6\text{ J/kg}\).

A. \(133,04\text{ g}\)

B. \(156,52\text{ g}\)

C. \(184,15\text{ g}\)

D. \(211,20\text{ g}\)

Đáp án và giải thích các câu hỏi liên quan đến nhiệt hoá hơi riêng

Câu

Đáp án

Giải thích

1

C

Định nghĩa chuẩn xác của Nhiệt hoá hơi riêng theo chương trình SGK Vật lí 12.

2

B

Đơn vị \(L = Q / m\) tương ứng là Jun trên kilôgam (J/kg).

3

D

Ký hiệu chuẩn: Q là nhiệt lượng, m là khối lượng, L là Nhiệt hoá hơi riêng.

4

C

Sai vì L là đặc tính riêng biệt của chất lỏng, không phụ thuộc vào khối lượng m.

5

B

Nước nhận nhiệt lượng từ cơ thể trong quá trình bay hơi, nhờ đó cơ thể thải bớt nhiệt và duy trì nhiệt độ ổn định.

6

B

Đổi \(m = 50\text{ g} = 0,05\text{ kg}\). Tính \[Q = L \cdot m = 2,3 \cdot 10^6 \cdot 0,05 = 115.000\text{ J}\]

7

A

Tổng nhiệt lượng bếp toả ra: \[Q_{toả} = P \cdot \tau = 1200 \cdot (5 \cdot 60) = 360.000\text{ J}\]

Nhiệt lượng nước thực nhận: \[Q_{nhận} = Q_{toả} \cdot 85\% = 306.000\text{ J}\]

Khối lượng nước hoá hơi, dựa trên công thức Nhiệt hoá hơi riêng là \[m = Q_{nhận} / L = 306.000 / (2,3 \cdot 10^6) \approx 0,13304\text{ kg} = 133,04\text{ g}\]

Hy vọng chuỗi câu hỏi trắc nghiệm này sẽ giúp các bạn học sinh ôn tập thật tốt và đại phá các câu hỏi liên quan đến Nhiệt hoá hơi riêng trong kỳ thi tốt nghiệp THPT sắp tới!

Để biết thêm các nội dung trọng tâm trong chương trình 12, thí sinh xem thêm tại chuyên mục Vật lý 12 của ZIM Academy.

Kết luận

Tóm lại, Nhiệt hoá hơi riêng (L, đơn vị J/kg) là nhiệt lượng cần thiết để 1 kg chất lỏng hóa hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi, phụ thuộc vào bản chất chất lỏng, nhiệt độ và áp suất bề mặt.

  • Công thức: \(Q = L \cdot m\)

  • Thực hành: Xác định L của nước qua hệ thức hao phí: \(L = \frac{P \cdot \Delta t}{\Delta m}\).

  • Ứng dụng: Đóng vai trò chủ chốt trong vòng tuần hoàn gas điều hòa, cơ chế diệt khuẩn của nồi hấp y tế và quá trình tiết mồ hôi điều hòa thân nhiệt.

Trong kỳ thi tốt nghiệp THPT, nội dung Nhiệt hoá hơi riêng là trọng tâm lý thuyết (đồ thị chuyển trạng thái) và bài tập tính toán phức hợp (\(Q = m.c.\Delta t + L.m\)). Thí sinh cần kết nối linh hoạt với các kiến thức về Nhiệt hoá hơi riêng đã học.

Nếu có bất kỳ thắc mắc nào về phương pháp giải hoặc muốn trao đổi thêm về các bài tập Nhiệt hoá hơi riêng khó, hãy truy cập ngay ZIM Forum để cùng thảo luận với đội ngũ giáo viên giàu kinh nghiệm nhé!

Tham vấn chuyên môn
Điểm thi IELTS gần nhất: 8.5 - 3 năm kinh nghiệm giảng dạy tiếng Anh - Đã tham gia thi IELTS 4 lần (với số điểm lần lượt 7.0, 8.0, 8.0, 8.5) - Hiện tại đang là Educator và Testing and Assessment Manager tại ZIM Academy - Phấn đấu trở thành một nhà giáo dục có tầm nhìn, có phương pháp cụ thể cho từng đối tượng học viên, giúp học viên đạt được mục tiêu của mình đề ra trong thời gian ngắn nhất. Ưu tiên mục tiêu phát triển tổng thể con người, nâng cao trình độ lẫn nhận thức, tư duy của người học. Việc học cần gắn liền với các tiêu chuẩn, nghiên cứu để tạo được hiệu quả tốt nhất.

Nguồn tham khảo

Đánh giá

5.0 / 5 (1 đánh giá)

Gửi đánh giá

0

Bình luận - Hỏi đáp

Bạn cần để có thể bình luận và đánh giá.
Đang tải bình luận...