Quá trình một chất rắn chuyển trực tiếp thành khí được gọi là quá trình nào?

Đá khô (dry ice) là tên gọi của carbon dioxide ở dạng đóng băng (thể rắn). Ở điều kiện áp suất khí quyển, đá khô gặp nước sẽ chuyển sang thể khí. Người ta ứng dụng hiện tượng này của đá khô để tạo khói trong tổ chức sự kiện, giải trí, ăn uống,… Hiện tượng tạo khói của đá khô liên quan đến sự chuyển thể nào sau đây?

Khí carbon dioxide (CO₂) được sử dụng trong các bình chữa cháy. Khi mở van bình, do có sự chênh lệch về áp suất, CO₂ lỏng trong bình thoát ra ngoài qua hệ thống và chuyển thành dạng tuyết thán khí (rắn), lạnh tới -78,5°C. Khi phun vào đám cháy, CO₂ có tác dụng làm loãng nồng độ hỗn hợp hơi khí cháy, đồng thời làm lạnh vùng cháy dẫn tới triệt tiêu đám cháy. Để hóa lỏng khí CO₂ ở nhiệt độ 20°C, ta cần phải đưa khí CO₂ về áp suất 58 atm. Muốn có một bình chứa 4 lít CO₂ đã được hóa lỏng thì phải cần ít nhất 2200 lít khí CO₂ ở nhiệt độ 20°C và áp suất 1 atm.

Hình bên là sơ đồ nguyên lí hoạt động của một máy lạnh. Máy lạnh sử dụng một hệ thống làm lạnh bằng chất lỏng. Chất lỏng này được bơm qua ống làm mát, nơi nó hấp thụ nhiệt từ không khí trong phòng và sau đó bay hơi thành khí. Sau đó, khí này được nén và chuyển vào dàn nóng để giải phóng nhiệt ra ngoài môi trường. Mỗi giờ có 400 kg chất lỏng được bơm qua máy. Biết nhiệt dung riêng của chất lỏng là c = 3600 J/(kgK), và nhiệt độ của chất lỏng tăng thêm 8⁰C khi hấp thụ nhiệt từ không khí trong phòng.

Nhiệt độ của chất lỏng tăng bao nhiêu Kelvin khi đi qua ống làm mát?

Quá trình nấu rượu gạo (dung dịch ethanol) thủ công được thực hiện như sau:

Gạo được nấu chín, để nguội, rắc men, ủ kín từ 3 đến 5 ngày thu được hỗn hợp chủ yếu gồm nước, ethanol và bã rượu.

Đun nóng hỗn hợp trên (trong nồi chưng cất) đến nhiệt độ sôi để ethanol và nước hóa hơi và đi vào đường ống dẫn. Hỗn hợp hơi (ethanol và nước) trong đường ống được làm lạnh sẽ hóa lỏng và chảy vào bình hứng. Ta có bảng giá trị của ethanol và nước như sau:

Giả thuyết trong quá trình nấu rượu, hỗn hợp được cung cấp nhiệt một cách đều đặn. Ethanol sôi và hóa hơi trước ở \(78^{\circ} \mathrm{C}\). Sau đó đến \(100^{\circ} \mathrm{C}\) thì nước bắt đầu sôi và hóa hơi. Bỏ qua lượng hơi nước ban đầu trong ống dẫn. Bỏ qua sự truyền nhiệt với môi trường, ống dẫn và bình hứng. Thùng nước lạnh chứa lượng nước có thể tích 250 lít ở nhiệt độ \(20^{\circ} \mathrm{C}\). Khi thu được 20 lít rượu gạo \(40^{\circ}\) (thể tích ethanol chiếm \(40 \%\) ), người ta đo nhiệt độ của rượu khi có cân bằng nhiệt là \(45^{\circ} \mathrm{C}\). Biết nhiệt độ của ethanol khi ra khỏi thùng nước lạnh là \(35^{\circ} \mathrm{C}\).

Trong quá trình nẩu rượu, nước trong thùng nước lạnh không được thay. Nhiệt độ của nước trong thùng nước lạnh khi thu được 20 lít rượu gạo \(40^{\circ}\) là

Trong một cuộc tập luyện chạy Marathon, người ta ước tính "nữ hoàng chân đất" Phạm Thị Bình của Việt Nam (hình bên) tiêu tốn khoảng \(E=2,52 \cdot 10^{6}\) calo (cal). Giả sử có \(40 \%\) năng lượng tiêu tốn được dùng cho vận động, phần năng lượng còn lại chuyển thành nhiệt thải ra ngoài nhờ sự bay hơi của nước qua hô hấp và da để giữ cho nhiệt độ cơ thể của cô không đổi. Coi nhiệt độ cơ thể của cô không đổi và nhiệt hoá hơi riêng của nước ở nhiệt độ của cơ thể của cô là \(L=2,4 \cdot 10^{6} \mathrm{~J} / \mathrm{kg}\). Lấy \(1 \mathrm{cal}=4,18 \mathrm{~J}\). Khối lượng riêng của nước là \(D=1,0 \cdot 10^{3} \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3}\).

Phần năng lượng chuyển thành nhiệt cho cuộc tập luyện này là \(x \cdot 10^{6} \mathrm{~J}\). Tìm \(x\) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm).

Một viên nước đá khối lượng 50 gam rơi ra khỏi li nước và nằm trên mặt bàn trong không khí ở nhiệt độ 20°C. Biết nhiệt nóng chảy của nước đá là 3,4.10⁵ J/kg . Biết công suất hấp thụ nhiệt từ môi trường (mặt bàn và không khí) của nước đá ở điều kiện bài toán là 28,3 J/s. Thời gian để viên đá tan hoàn toàn xấp xỉ là

Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.

Hai thỏi băng có khối lượng lần lượt là \(\mathrm{m}_{1}(\mathrm{~kg})\) và \(\mathrm{m}_{2}=\mathrm{m}_{1}+0,15(\mathrm{~kg})\) được đặt trong hai nhiệt lượng kế giống hệt nhau. Cấp nhiệt cho hai thỏi băng bằng nguồn nhiệt (dây nung) có cùng công suất \(\mathcal{P}\) không đổi và theo dõi sự thay đổi nhiệt độ của chúng trong 10 phút. Hình bên dưới là đồ thị biểu diễn sự

phụ thuộc của độ chênh lệch nhiệt độ \(\Delta t\) giữa hai nhiệt lượng kế theo thời gian \(\tau\). Các điểm ngắt trong đồ thị tương ứng với các thời điểm \(\tau_{1}=70 \mathrm{~s}, \tau_{2}=95 \mathrm{~s}, \tau_{3}=345 \mathrm{~s}, \tau_{4}=468 \mathrm{~s}, \tau_{5}=600 \mathrm{~s}\).

Cho nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là \(\lambda=330 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}\), nhiệt dung riêng của nước đá là \(\mathrm{c}_{1}=2100\) \(\mathrm{J} /(\mathrm{kg} . \mathrm{K})\) và nhiệt dung riêng của nước là \(\mathrm{c}_{2}=4200 \mathrm{~J} /(\mathrm{kg} . \mathrm{K})\).

Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường và nhiệt lượng kế.

Vì sao ở cùng nhiệt độ \(100\) (ở áp suất thông thường) nhưng bỏng do hơi nước nóng thường nguy hiểm hơn bỏng do nước nóng đối với người bị bỏng?

Quá trình một chất chuyển từ thể rắn sang thể lỏng được gọi là quá trình...

Một người thợ bạc dùng máy khò nhiệt để cung cấp nhiệt lượng cho một miếng bạc làm tăng nhiệt độ miếng bạc đến nhiệt độ nóng chảy. Khi đến nhiệt độ nóng chảy, tiếp tục cung cấp nhiệt năng thì ta xác định được nhiệt lượng miếng bạc thu vào để hóa lỏng hoàn toàn là 26,25 kJ. Khối lượng miếng bạc là

Khi làm vỡ nhiệt kế thủy ngân, ta dùng biện pháp nào sau đây để thu gom thủy ngân có hiệu quả nhất?

Cà phê sữa đá là thức uống truyền thống nổi tiếng của Việt Nam, được yêu thích bởi hương vị thơm ngon, béo ngậy và sự mát lạnh sảng khoái. Người pha chế cho sữa đặc vào ly, sau đó rót cà phê còn nóng lên trên, khuấy đều để sữa hòa tan vào cà phê. Khi có khách gọi, họ thêm đá viên vào ly, tạo nên một ly cà phê sữa đá mát lạnh, đậm đà.

Một lò nung sử dụng điện có công suất 1 000 W được dùng để nấu chảy 1 lượng vàng 24K (được xem là vàng nguyên chất) đang ở nhiệt độ 25 °C. Biết 1 lượng vàng có khối lượng 37,5 g; nhiệt độ nóng chảy, nhiệt nóng chảy riêng và nhiệt dung riêng của vàng lần lượt là 1 064 °C, 0,64.10⁵ J/kg và 128 J/(kg.K). Bỏ qua sự tỏa nhiệt ra môi trường. Thời gian cần thiết để nấu chảy hoàn toàn lượng vàng trên là bao nhiêu giây (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)?

Để diệt trừ các bào tử nấm và kích thích quá trình nảy mầm của hạt giống lúa, người nông dân đã sử dụng một kinh nghiệm dân gian là ngâm chúng vào trong nước ấm theo công thức “hai sôi, ba lạnh”. Tức là nước ấm sẽ được tạo ra bằng cách pha hai phần nước sôi với ba phần nước lạnh.

     Nếu người nông dân sử dụng nước máy có nhiệt độ 25 ⁰C để pha với nước sôi theo công thức “hai sôi, ba lạnh” thì nước ấm thu được có nhiệt độ bao nhiêu ⁰C (làm tròn đến hàng đơn vị)?

Đồ thị hình bên dưới biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của một miếng chì theo nhiệt lượng được cung cấp. Biết nhiệt nóng chảy riêng của chì là \(0,25 \cdot 10^{5} \mathrm{~J} / \mathrm{kg}\). Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường.

 Nhiệt độ nóng chảy của chì là:

Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.

Một bạn học sinh làm thí nghiệm, lấy \(1,2 \mathrm{~kg}\) nước đá (dạng viên nhỏ) trong tủ đông nơi có nhiệt độ \(-18^{\circ} \mathrm{C}\) để đưa vào đun trong một bình điện đun nước (bình điện) chuyên dụng có thành bằng thuỷ tỉnh có thể quan sát được bên trong như Hình I.1. Thông số kĩ thuật của bình điện được cho như Bảng I.1.

Học sinh đo nhiệt độ của nước đá, nước theo thời gian và đồ thị biểu diễn như trong Hình I.2. Biết nhiệt dung riêng và nhiệt nóng chảy riêng của nước đá lần lượt là \(2100 \mathrm{~J} /(\mathrm{kg} . \mathrm{K}), 334000 \mathrm{~J} / \mathrm{kg}\); nhiệt hóa hơi riêng của nước là \(2,3 \cdot 10^{6} \mathrm{~J} / \mathrm{kg}\). Bình điện được cắm vào nguồn điện 220 V .

Hiệu suất đun nước của bình điện được xem không đổi trong suốt quá trình đun. Bỏ qua sự thoát hơi nước trong quá trình đun nước.

Quá trình một chất chuyển từ thể rắn sang thể lỏng được gọi là quá trình 

Một số chất ở thể rắn như iodine, băng phiến, đá khô \(\left(\mathrm{CO}_{2}\right.\) ở thể rắn), \(\ldots\) có thể chuyển trực tiếp sang ..\(1)... khi nó ..\(2)... Hiện tượng này được gọi là sự thăng hoa. Ngược lại với sự thăng hoa là sự ngưng kết. Cụm từ thích hợp để điền vào chỗ trống là

Một xi-lanh thẳng đứng, đầu trên được đậy kín bằng một pittông di động tự do không ma sát. Bỏ qua khối lượng của pittông. Biết rằng bên trong xi-lanh có chứa 0,05 kg nước ở 100 ^oC. Khi cung cấp nhiệt, toàn bộ nước bị chuyển thành hơi nước, đẩy pittông đi lên. Giả sử hơi nước sau khi hoá hơi ở cùng nhiệt độ 100^oC. Bỏ qua sự thay đổi nhiệt độ của xi-lanh, hơi nước và pittông. Biết nhiệt hóa hơi riêng của nước ở 100 ^oC và 1 atm = 1,013×10⁵ (N/m²) là L = 2260 kJ/kg.