Bài tập về sự chuyển thể của các chất có lời giải

Tài liệu Bài tập sự chuyển thể của các chất gồm nội dung chính sau:

Phương pháp giải

– Tóm tắt lý thuyết ngắn gọn Sự chuyển thể của các chất.

1. Ví dụ minh họa

– Gồm 3 ví dụ minh họa đa dạng có đáp án và lời giải chi tiết Bài tập sự chuyển thể của các chất.

2. Bài tập tự luyện

– Gồm 4 bài tập tự luyện có đáp án và lời giải chi tiết giúp học sinh tự rèn luyện cách giải các dạng Bài tập sự chuyển thể của các chất.

Mời các quý thầy cô và các em học sinh cùng tham khảo và tải về chi tiết tài liệu dưới đây:

Bài tập sự chuyển thể của các chất (ảnh 1)

Bài tập sự chuyển thể của các chất

I. Sự nóng chảy.

Quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng gọi là sự nóng chảy.

1. Thí nghiệm.

Khảo sát quá trình nóng chảy và đông đặc của các chất rắn ta thây :

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, thê 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.

2. Nhiệt nóng chảy.

Nhiệt lượng Q cần cung cấp cho chất rắn trong quá trình nóng chảy gọi là nhiệt nóng chảy: $A = λ m$ .

Với λ là nhiệt nóng chảy riêng phụ thuộc vào bản chất của chất rắn nóng chảy, có đon vị là J/kg.

3. Ứng dụng.

Nung chảy kim loại để đúc các chi tiết máy, đúc tượng, chuông, luyện gang thép.

II. Sự bay hơi.

1. Thí nghiệm.

Đổ một lóp nước mỏng lên mặt đĩa nhôm. Thổi nhẹ lên bề mặt lóp nước hoặc hơ nóng đĩa nhôm, ta thấy lóp 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 chuyên 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.

2. Hơi khô và hơi bão hoà.

Xét không gian trên mặt thoáng bên trong bình chất lỏng đậy kín :

Khi tốc độ bay hơi 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 bão 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.

3. Ứng dụng.

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 kĩ thuật làm lạnh.

III. Sự sôi.

Sự chuyển từ thế lỏng sang thể khí xảy ra ở cả bên trong và trên bề mặt chất lỏng gọi là sự sôi.

1. Thí nghiệm.

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.

2. Nhiệt hoá hơi.

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 = Lm.

Với L là nhiệt hoá hoi riêng phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng bay hơi, có đơn vị là J/kg.

E. ĐỘ ẨM CỦA KHÔNG KHÍ

I. Độ ẩm tuyệt đối và độ âm cực đại.

1. Độ ẩm tuyệt đối.

Độ ẩm tuyệt đối a của không khí là đại lượng được đo bằng khối lượng hơi nước tính ra gam chứa trong lm3 không khí.

Đơn vị của độ ẩm tuyệt đối là g/m³.

2. Độ ẩm cực đại.

Độ ẩm cực đại A là độ ẩm tuyệt đối của không khí chứa hơi nước bão hoà. Giá trị của độ ẩm cực đại A tăng theo nhiệt độ.

Đơn vị của độ ẩm cực đại là g/m³.

II. Độ ẩm tỉ đối.

Độ ẩm tỉ đối f của không khí là đại lượng đo bằng tỉ số phần trăm giữa độ ẩm tuyệt đối a và độ ẩm cực đại A của không khí ở cùng nhiệt độ: f = $\frac{a}{A}$ .100% hoặc tính gần đúng bằng tỉ số phần trăm giữa áp suất riêng phần p của hơi nước và áp suất p_th của hơi nước bảo hoà trong không khí ở cùng một nhiệt độ. $f = \frac{p}{p_{b h}} .100 %$

Không khí càng ẩm thì độ ẩm tỉ đối của nó càng cao.

Có thể đo độ ẩm của không khí bằng các ẩm kế : Ẩm kế tóc, ẩm kế khô – ướt, ẩm kế điểm sương.

III. Ảnh hưởng của độ ấm không khí.

Độ ẩm tỉ đối của không khí càng nhỏ, sự bay hơi qua lớp da càng nhanh, thân người càng dễ bị lạnh.

Độ ẩm tỉ đối cao hơn 80% tạo điều kiện cho cây cối phát triển nhưng lại lại dễ làm ẩm mốc, hư hỏng các máy móc, dụng cụ, …

Để chống ẩm, người ta phải thực hiện rihiêu biện pháp như dùng chất hút ẩm, sấy nóng, thông gió, …

IV. VÍ DỤ MINH HỌA

Câu 1. Người ta đun sôi 0,5 lít nước có nhiệt độ ban đầu 27°C chứa trong chiếc ấm bằng đồng khối lượng m₂ = 0,4kg. Sau khi sôi được một lúc đã có 0,1 lít nước biến thành hơi. Hãy xác định nhiệt lượng đã cung cấp cho ấm. Biết nhiệt hóa hơi của nước là 2,3.10⁶ J/kg, nhiệt dung riêng của nước và của đồng tương ứng là C₁ = 4180J/kg.K;

C₂ = 380J/kg.K.

Giải:

Nhiệt lượng cần thiết để đưa ấm từ nhiệt độ 27°C đến nhiệt độ sôi 100°C.

$Q_{1} = m_{1} c_{1} Δ t + m_{2} c_{2} Δ t = (m_{1} c_{1} + m_{2} c_{2}) (t_{2} - t_{1})$

→ 01 = (0,5.4180 + 0,4.380)_.(100 – 27) = 163666.7

Nhiệt lượng cần cung cấp cho 0,1 lít nước hóa hơi là: Q₂ = Δm = 0,1.2,3.10⁶ = 2,3.10⁵J

Tổng nhiệt lượng đã cung cấp cho ấm nước:

→ Q = Q₁ + Q₂ = 163666 + 230000 = 393666J

Câu 2. Nhiệt độ của không khí là 30°C. Độ ẩm tương đối là 64%. Hãy xác định độ ẩm tuyệt đối và điểm sương. (Tính các độ ẩm theo bảng tính chất hơi nước bão hòa).

Giải:

Theo công thức độ ẩm tương đối: $f = \frac{a}{A} \Leftrightarrow a = f . A$

Tra bảng ta có ở 30°C: $A = 30, 3 g / m^{3} \Rightarrow a = 0, 64.30, 3 \approx 19, 4 g / m^{3}$ So sánh ta thấy ờ nhiệt độ cỡ 22°C thì độ ẩm cực đại là 19,4. Vậy điểm sương của không khí ở 30°C này là 22°C

Câu 3. Trong ngày thứ nhất, ở nhiệt độ 27°C người ta đo được trong lm³ không khí chứa 15,48g hơi nước. Ngày thứ hai ở nhiệt độ 23°C, trong lm³ không khí chứa 14,42g hơi nước. Hãy cho biết độ ẩm tương đối của không khí trong ngày nào cao hơn?

Giải:

Ngày thứ nhất:

Độ ẩm tuyệt đối của không khí: a = 15,48g/m³

Độ ẩm cực đại của không khí ở 27°C là: A = 25,81 g/m³

Đô ẩm tương đối của không khí trong ngày là: $f = \frac{a}{A} = \frac{15, 48}{25, 81} \approx 0, 6$ = 60%

Ngày thứ hai:

Độ ẩm tuyệt đối của không khí: a = 14,42g/m³

Độ ẩm cực đại của không khí ở 27°C là: A = 20,60 g/m³

Độ ẩm tương đối của không khí trong ngày là: $f = \frac{a}{A} = \frac{14, 42}{20, 60} \approx 0, 7 = 70 %$

Như vậy độ ẩm tương đối của không khí trong ngày thứ hai cao hơn.

Xem thêm

Bài liên quan:

Leave a Comment Hủy