Câu hỏi:

Đổi 10,0 g = 0,01 kg = $10^{-2}$ kg.

Năng lượng cần thiết để làm nóng chảy hoàn toàn nước đá là:

$Q = mL = 10^{-2} * 334.10^3 = 334.10^1 = 3340 J$

Nước đá (ở điều kiện áp suất tiêu chuẩn) chuyển thành nước ở nhiệt độ 0°C.

a) Chất khí không có hình dạng và thể tích nhất định, chúng luôn chiếm toàn bộ thể tích bình chứa và dễ dàng bị nén. Phát biểu này là đúng.

b) Vật ở thể rắn có hình dạng và thể tích riêng xác định và rất khó bị nén. Phát biểu này là đúng.

c) Vật ở thể lỏng có thể tích riêng xác định nhưng không có hình dạng riêng, nó sẽ có hình dạng của phần bình chứa mà nó chiếm giữ. Phát biểu này là đúng.

d) Các chất có thể chuyển đổi giữa các trạng thái khác nhau (rắn, lỏng, khí) thông qua các quá trình như nóng chảy, đông đặc, bay hơi, ngưng tụ, v.v. Phát biểu này là sai.

Phân tích từng phát biểu:

• a) Đúng. Ở thể rắn, các phân tử rất gần nhau.


• b) Sai. Các phân tử ở thể rắn thường sắp xếp có trật tự (đặc biệt trong chất rắn kết tinh).


• c) Đúng. Lực tương tác giữa các phân tử rất mạnh, giữ chúng ở vị trí cân bằng và chỉ cho phép dao động.


• d) Sai. Vật rắn có thể tích và hình dạng riêng xác định.

Gọi $m$ là khối lượng nước ban đầu trong bình.

Gọi $m_1$ là khối lượng nước hóa hơi.

Gọi $m_2$ là khối lượng nước đóng băng.

Nhiệt lượng tỏa ra khi $m_1$ nước hóa hơi là: $Q_1 = m_1L = m_1(2,48 \cdot 10^6)$

Nhiệt lượng cần để $m_2$ nước đóng băng là: $Q_2 = m_2\lambda = m_2(3,3 \cdot 10^5)$

Vì bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài, nên $Q_1 = Q_2$.

Ta có:

$\begin{align}

  & {{m}_{1}}(2,48\cdot {{10}^{6}})=(m-{{m}_{1}})(3,3\cdot {{10}^{5}}) \\ 

 & \Leftrightarrow 2,48\cdot {{10}^{6}}{{m}_{1}}=3,3\cdot {{10}^{5}}m-3,3\cdot {{10}^{5}}{{m}_{1}} \\ 

 & \Leftrightarrow (2,48\cdot {{10}^{6}}+3,3\cdot {{10}^{5}}){{m}_{1}}=3,3\cdot {{10}^{5}}m \\ 

 & \Leftrightarrow \frac{{{m}_{1}}}{m}=\frac{3,3\cdot {{10}^{5}}}{2,48\cdot {{10}^{6}}+3,3\cdot {{10}^{5}}}=\frac{3,3\cdot {{10}^{5}}}{2,81\cdot {{10}^{6}}}\approx 0,117 \\ 

\end{align}$

Vậy tỉ số giữa khối lượng nước bị hóa hơi và khối lượng nước ban đầu là khoảng 0,117.