JavaScript is required

Câu hỏi:

Ấm nhôm khối lượng 500 g đựng 2 lít nước ở 20 °C. Biết nhiệt dung riêng của nước và nhôm lần lượt là 4200 J/kg.K và 920 J/kg.K Nhiệt lượng tối thiểu cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên ở áp suất tiêu chuẩn là

A. 708,8 kJ
B. 36,8 kJ.
C. 672 kJ.
D. 635,2 kJ.
Trả lời:

Đáp án đúng: B


Để đun sôi nước, nhiệt độ cần đạt được là 100 °C.
Khối lượng nước là $m_n = 2 \text{ lít} = 2 \text{ kg}$.
Khối lượng nhôm là $m_{Al} = 500 \text{ g} = 0.5 \text{ kg}$.
Độ tăng nhiệt độ là $\Delta t = 100 - 20 = 80 \text{ °C}$.
Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước là:
$Q_n = m_n c_n \Delta t = 2 \cdot 4200 \cdot 80 = 672000 \text{ J} = 672 \text{ kJ}$.
Nhiệt lượng cần cung cấp cho ấm nhôm là:
$Q_{Al} = m_{Al} c_{Al} \Delta t = 0.5 \cdot 920 \cdot 80 = 36800 \text{ J} = 36.8 \text{ kJ}$.
Nhiệt lượng tổng cộng cần cung cấp là:
$Q = Q_n + Q_{Al} = 672 + 36.8 = 708.8 \text{ kJ}$.
Vậy đáp án đúng là A.

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

Câu hỏi liên quan

Lời giải:
Đáp án đúng: D
Nhiệt nóng chảy riêng của một chất là nhiệt lượng cần cung cấp để làm cho một đơn vị khối lượng chất đó nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy mà không làm thay đổi nhiệt độ.
Câu 6:
Thả một cục nước đá có khối lượng 30 g ở 0 °C vào cốc nước chứa 0,2 lít nước ở 20 °C. Bỏ qua nhiệt dung của cốc. Biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4,2 J/g.K; khối lượng riêng của nước: D = 1 g/cm3. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là λ = 334 kJ/kg. Nhiệt độ cuối của cốc nước bằng
Lời giải:
Đáp án đúng: A
Đầu tiên, ta tính khối lượng của nước trong cốc: $m_\text{nước} = D \cdot V = 1 \text{ g/cm}^3 \cdot 200 \text{ cm}^3 = 200 \text{ g}$.

Nhiệt lượng cần thiết để làm tan chảy hoàn toàn cục nước đá là: $Q_1 = m_\text{đá} \cdot \lambda = 0.03 \text{ kg} \cdot 334 \times 10^3 \text{ J/kg} = 10020 \text{ J}$.

Nhiệt lượng tỏa ra khi nước nguội từ 20 °C xuống 0 °C là: $Q_2 = m_\text{nước} \cdot c \cdot \Delta T = 200 \text{ g} \cdot 4.2 \text{ J/g.K} \cdot (20 - 0) \text{ K} = 16800 \text{ J}$.

Vì $Q_2 > Q_1$, nên nước đá sẽ tan hết và nhiệt độ cuối cùng của hệ sẽ lớn hơn 0 °C.

Gọi $T$ là nhiệt độ cuối cùng của hệ. Nhiệt lượng cục nước đá sau khi tan chảy hấp thụ để tăng nhiệt độ từ 0 °C lên $T$ là: $Q_3 = m_\text{đá} \cdot c \cdot (T - 0) = 30 \text{ g} \cdot 4.2 \text{ J/g.K} \cdot T = 126T \text{ J}$.

Nhiệt lượng nước tỏa ra để giảm nhiệt độ từ 20 °C xuống $T$ là: $Q_4 = m_\text{nước} \cdot c \cdot (20 - T) = 200 \text{ g} \cdot 4.2 \text{ J/g.K} \cdot (20 - T) = 16800 - 840T \text{ J}$.

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: $Q_1 + Q_3 = Q_4 \Rightarrow 10020 + 126T = 16800 - 840T \Rightarrow 966T = 6780 \Rightarrow T = \frac{6780}{966} \approx 7.01 \text{ °C}$.

Tuy nhiên, nếu nhiệt độ cuối cùng là 0 °C, nghĩa là nước đá chưa tan hết, ta có:
$Q_2 = 16800 J$.
Khối lượng nước đá tan chảy là $m' = \frac{Q_2}{\lambda} = \frac{16800}{334000} = 0.05 kg = 50g$.
Vì $30g < 50g$ nên nước đá tan hết.
Giả sử nhiệt độ cuối cùng là $T_f$. Ta có:
$m_i \lambda + m_i c (T_f - 0) = m_w c (20 - T_f)$
$30 \times 334 + 30 \times 4.2 T_f = 200 \times 4.2 (20 - T_f)$
$10020 + 126 T_f = 16800 - 840 T_f$
$966 T_f = 6780$
$T_f = 7.02 ^\circ C$

Xét trường hợp nhiệt độ cuối là 0. Khi đó chỉ 1 phần nước đá tan, nhiệt lượng tỏa ra là $Q = 200*4.2*20 = 16800J$. Với $16800 / 334000 = 0.05 kg = 50g$. Vì vậy nước đá tan hết và nhiệt độ cuối > 0.

Vậy, nhiệt độ cuối của cốc nước xấp xỉ 7 °C. Trong các đáp án đã cho, đáp án gần nhất là 5 °C, ta kiểm tra lại với 5°C:
$30 \times 334 + 30 \times 4.2 \times 5 = 13070$
$200 \times 4.2 \times 15 = 12600$
=> Có vẻ không chính xác. Ta thử lại đáp án $T=0$
$m = 200\times 4.2 \times 20 / 334000 = 0.05 = 50g > 30g$ => đá tan hết.
$=> $ ta tìm T sao cho $T>0$.

Kiểm tra đáp án B: Nếu T=5. Nhiệt cần để đá tan ra và tăng từ 0 đến 5 độ $30 \times 334 + 30 \times 5 \times 4.2 = 13070 J$. Nhiệt do nước toả ra $200 \times 15 \times 4.2 = 12600 J$. Hai giá trị gần nhau nhất. Nhiệt độ cuối khoảng 5 độ.
Câu 7:
Động năng trung bình của phân tử khí lí tưởng ở 250C có giá trị là
Lời giải:
Đáp án đúng: B
Động năng trung bình của phân tử khí lí tưởng được tính theo công thức: $\overline{E_k} = \frac{3}{2}kT$, trong đó $k = 1.38 \cdot 10^{-23} J/K$ là hằng số Boltzmann và T là nhiệt độ tuyệt đối.
Đổi $25^0C$ sang Kelvin: $T = 25 + 273.15 = 298.15 K$.
Vậy, $\overline{E_k} = \frac{3}{2} (1.38 \cdot 10^{-23}) (298.15) \approx 6.2 \cdot 10^{-21} J$.
Câu 8:
Ở nhiệt độ nào nước đá chuyển thành nước
Lời giải:
Đáp án đúng: B
Nước đá chuyển thành nước (tan chảy) ở nhiệt độ 0oC.
Câu 9:

Trong thí nghiệm Brown (do nhà bác học Brown, người Anh thực hiện năm 1827) người ta quan sát được

Lời giải:
Đáp án đúng: C
Thí nghiệm Brown quan sát chuyển động của các hạt phấn hoa trong chất lỏng. Chuyển động này là do sự va chạm ngẫu nhiên của các phân tử chất lỏng vào hạt phấn hoa.
Do đó, đáp án đúng là C.
Câu 10:
Quá trình đẳng nhiệt là quá trình biến đổi trạng thái trong đó
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Câu 11:
Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 10 lít đến thể tích 4 lít thì áp suất của khí tăng lên
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Câu 12:
Ở nhiệt độ 273 °C thể tích của một lượng khí xác định là 10 lít. Tính thể tích của lượng khí đó ở 546 °C khi áp suất khí không đổi
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Câu 13:

PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 2. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai

Một lượng nước và một lượng rượu có thể tích bằng nhau được cung cấp các nhiệt lượng tương ứng là Q1 và Q2. Biết khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m3 và của rượu là 800 kg/m3, nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K và của rượu là 2500 J/kg.K. Xét tính đúng sai của các phát biểu sau:

a) Nhiệt lượng để làm tăng nhiệt độ của 1 kg nước lên 1 K là 2500 J.

b) Nhiệt lượng để làm tăng nhiệt độ của 1 kg rượu lên 1 K là 4200 J.

c) Có thể dùng công thức Q = mc(T1 - T2) để tính nhiệt lượng cung cấp cho nước và rượu.

d) Để độ tăng nhiệt độ của nước và rượu bằng nhau thì Q1 = 2,1Q2

Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Câu 14:

Một khối khí khi đặt ở điều kiện tiêu chuẩn (trạng thái A). Nén khí và giữ nhiệt độ không đổi đến trạng thái B. Đồ thị áp suất theo thể tích được biểu diễn như hình vẽ. Biết V1 = 6 lít, p2 = 3p1 = 3 atm.

Các phát biểu sau đây đúng hay sai: (ảnh 1)

Các phát biểu sau đây đúng hay sai:

a) Thể tích khí ở trạng thái B là V2 = 3 lít.

b) Khi thể tích lượng khí là 4 lít thì áp suất của nó là 1,5 atm.

c) Trong quá trình biến đổi của lượng khí từ trạng thái A sang B áp suất giảm dần.

d) Đường biểu diễn quá trình nén đẳng nhiệt là một cung hyperbol AB

Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP