Câu hỏi:
Một bình đựng nước ở \({0,00^^\circ }{\rm{C}}.\) Người ta làm nước trong bình đông đặc lại bằng cách hút không khí và hơi nước trong bình ra ngoài. Lấy nhiệt nóng chảy riêng của nước là \(3,3 \cdot {10^5}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}\) và nhiệt hoá hơi riêng ở nước là \(2,48 \cdot {10^6}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}.\) Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài. Tỉ số giữa khối lượng nước bị hoá hơi và khối lượng nước ở trong bình lúc đầu là bao nhiêu?
Trả lời:
Đáp án đúng:
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 $m_2$ kg nước đóng băng là: $Q_{tỏa} = m_2 \lambda = m_2 \cdot 3,3 \cdot 10^5 (J)$.
Nhiệt lượng thu vào khi $m_1$ kg nước hóa hơi là: $Q_{thu} = m_1 L = m_1 \cdot 2,48 \cdot 10^6 (J)$.
Ta có phương trình cân bằng nhiệt: $Q_{tỏa} = Q_{thu}$
$\Leftrightarrow m_2 \cdot 3,3 \cdot 10^5 = m_1 \cdot 2,48 \cdot 10^6 $
$\Rightarrow \frac{m_1}{m_2} = \frac{3,3 \cdot 10^5}{2,48 \cdot 10^6} = \frac{3,3}{24,8} \approx 0,133 = 13,3\%$
Ta có: $m = m_1 + m_2 \Rightarrow m_2 = m - m_1 $
$\Rightarrow \frac{m_1}{m} = \frac{13,3}{100 + 13,3} = \frac{13,3}{113,3} \approx 0,117 = 11,7\%$
Tuy nhiên, đáp án gần đúng nhất là:
$\frac{m_1}{m} = \frac{m_1}{m_1 + m_2} = \frac{\frac{3,3}{24,8}}{\frac{3,3}{24,8} + 1} = \frac{3,3}{3,3 + 24,8} = \frac{3,3}{28,1} \approx 0,117 = 11,7\%$
Đáp án đúng là 11,7% nhưng không có trong các lựa chọn. Đề bài có vẻ có vấn đề. Nếu đề bài hỏi tỉ số giữa khối lượng nước đóng băng và khối lượng nước hóa hơi thì đáp án là 13,3% (gần đúng nhất là 14,3%)
Gọi $m_1$ là khối lượng nước hóa hơi.
Gọi $m_2$ là khối lượng nước đóng băng.
Nhiệt lượng tỏa ra khi $m_2$ kg nước đóng băng là: $Q_{tỏa} = m_2 \lambda = m_2 \cdot 3,3 \cdot 10^5 (J)$.
Nhiệt lượng thu vào khi $m_1$ kg nước hóa hơi là: $Q_{thu} = m_1 L = m_1 \cdot 2,48 \cdot 10^6 (J)$.
Ta có phương trình cân bằng nhiệt: $Q_{tỏa} = Q_{thu}$
$\Leftrightarrow m_2 \cdot 3,3 \cdot 10^5 = m_1 \cdot 2,48 \cdot 10^6 $
$\Rightarrow \frac{m_1}{m_2} = \frac{3,3 \cdot 10^5}{2,48 \cdot 10^6} = \frac{3,3}{24,8} \approx 0,133 = 13,3\%$
Ta có: $m = m_1 + m_2 \Rightarrow m_2 = m - m_1 $
$\Rightarrow \frac{m_1}{m} = \frac{13,3}{100 + 13,3} = \frac{13,3}{113,3} \approx 0,117 = 11,7\%$
Tuy nhiên, đáp án gần đúng nhất là:
$\frac{m_1}{m} = \frac{m_1}{m_1 + m_2} = \frac{\frac{3,3}{24,8}}{\frac{3,3}{24,8} + 1} = \frac{3,3}{3,3 + 24,8} = \frac{3,3}{28,1} \approx 0,117 = 11,7\%$
Đáp án đúng là 11,7% nhưng không có trong các lựa chọn. Đề bài có vẻ có vấn đề. Nếu đề bài hỏi tỉ số giữa khối lượng nước đóng băng và khối lượng nước hóa hơi thì đáp án là 13,3% (gần đúng nhất là 14,3%)
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: B
Nhiệt hóa hơi riêng của một chất lỏng là nhiệt lượng cần cung cấp cho một lượng chất lỏng đó để chuyển hoàn toàn thành hơi ở nhiệt độ không đổi (thường là nhiệt độ sôi).
Lời giải:
Đáp án đúng: A
Công thức $Q = Lm$ dùng để tính nhiệt lượng cần thiết để hóa hơi hoàn toàn một lượng chất lỏng có khối lượng $m$ ở nhiệt độ sôi, trong đó $L$ là nhiệt hóa hơi *riêng* của chất lỏng đó.
Đáp án D phát biểu sai vì nó nói "Nhiệt hoá hơi được tính bằng công thức Q = Lm". Đúng ra phải là "Nhiệt lượng cần để hóa hơi..." hoặc "Nhiệt hóa hơi riêng...", chứ bản thân "nhiệt hóa hơi" không được tính bằng công thức đó.
Đáp án D phát biểu sai vì nó nói "Nhiệt hoá hơi được tính bằng công thức Q = Lm". Đúng ra phải là "Nhiệt lượng cần để hóa hơi..." hoặc "Nhiệt hóa hơi riêng...", chứ bản thân "nhiệt hóa hơi" không được tính bằng công thức đó.