Câu hỏi:

Khi bay hơi, chỉ các phân tử chất lỏng có động năng lớn mới thắng
được lực liên kết của các phân tử ở mặt thoáng của chất lỏng để thoát ra ngoài chất
lỏng. Do đó, trong khi bay hơi, chất lỏng mất dần những phân tử có động năng lớn
nên động năng trung bình của các phân tử còn lại trong chất lỏng giảm dần làm
nhiệt độ chất lỏng giảm dần. Nếu không có sự cung cấp thêm năng lượng từ bên
ngoài vào thì chất lỏng sẽ chuyển dần sang trạng thái rắn.

Nhiệt lượng do $m_1$ kg nước cần thu vào để bay hơi ở $0^\circ C$ là :
$Q_1 = m_1.L$

Nhiệt lượng do $m_2$ kg nước tỏa ra để đông đặc ở nhiệt độ $0^\circ C$ là :
$Q_2 = m_2.\lambda$

Khi bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bên ngoài thì : $Q_1 = Q_2$
$m_1.L = m_2.\lambda$

Từ đó suy ra :
$m_1 = \frac{m_2.\lambda}{L}$.

Đại lượng phải tìm là : $x = \frac{m_1}{m_1 + m_2} = \frac{\frac{m_2.\lambda}{L}}{\frac{m_2.\lambda}{L} + m_2} = \frac{\lambda}{\lambda + L}$

Thay số vào ta được : $x \approx 0,117 = 11,7\%$