Câu hỏi:

Gọi:
* $m_d = 80g = 0.08kg$ là khối lượng nước đá
* $m_n = 0.4kg$ là khối lượng nước
* $m_{Al} = 0.2kg$ là khối lượng cốc nhôm
* $t_1 = 0°C$ là nhiệt độ ban đầu của nước đá
* $t_2 = 20°C$ là nhiệt độ ban đầu của nước và cốc nhôm
* $\lambda = 3.4 * 10^5 J/kg$ là nhiệt nóng chảy riêng của nước đá
* $c_{Al} = 880 J/kg.K$ là nhiệt dung riêng của nhôm
* $c_n = 4180 J/kg.K$ là nhiệt dung riêng của nước
* $t$ là nhiệt độ cuối cùng của hệ

Nhiệt lượng cần thiết để nước đá tan hoàn toàn:
$Q_1 = m_d * \lambda = 0.08 * 3.4 * 10^5 = 27200 J$

Nhiệt lượng cần thiết để nước đá (sau khi tan) tăng nhiệt độ từ $0°C$ lên $t$:
$Q_2 = m_d * c_n * (t - t_1) = 0.08 * 4180 * (t - 0) = 334.4t$

Nhiệt lượng do nước và cốc nhôm tỏa ra để giảm nhiệt độ từ $20°C$ xuống $t$:
$Q_3 = (m_n * c_n + m_{Al} * c_{Al}) * (t_2 - t) = (0.4 * 4180 + 0.2 * 880) * (20 - t) = (1672 + 176) * (20 - t) = 1848 * (20 - t) = 36960 - 1848t$

Phương trình cân bằng nhiệt:
$Q_1 + Q_2 = Q_3$
$27200 + 334.4t = 36960 - 1848t$
$2182.4t = 9760$
$t = 9760 / 2182.4 \approx 4.47 °C$
Kết quả gần nhất là 5°C hoặc 10°C. Tính toán lại với giả định t = 5°C và t = 10°C, ta thấy t = 5°C chưa đủ để làm tan hết đá. Vậy đáp án gần đúng nhất là 10°C.

Đổi 720 km/h = 200 m/s.

Tốc độ căn quân phương được tính theo công thức: $v_{rms} = \sqrt{\frac{3RT}{M}}$

Trong đó:

• $v_{rms}$ là tốc độ căn quân phương (m/s)
• $R$ là hằng số khí lý tưởng ($8.314 J/(mol.K)$)
• $T$ là nhiệt độ (K)
• $M$ là khối lượng mol (kg/mol). Với $CO_2$ thì $M = 0.044 kg/mol$

Ta có: $200 = \sqrt{\frac{3*8.314*T}{0.044}}$

Suy ra: $T = \frac{200^2 * 0.044}{3 * 8.314} \approx 353.7 K$. Vây đáp án gần nhất là 340 K.

Trong quá trình nóng chảy hoặc đông đặc, nhiệt độ của vật không thay đổi. Nhiệt độ của vật giữ ở nhiệt độ nóng chảy hoặc nhiệt độ đông đặc.
Do đó, phát biểu C là sai.

Sự nóng chảy là quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng.

• Đáp án A: Sương đọng là hiện tượng ngưng tụ (từ khí sang lỏng).
• Đáp án B: Khăn ướt khô là hiện tượng bay hơi (từ lỏng sang khí).
• Đáp án C: Nước tràn ra ngoài khi đun nóng liên quan đến sự giãn nở vì nhiệt của chất lỏng.
• Đáp án D: Cục nước đá tan thành nước là quá trình nóng chảy.

Sự bay hơi là quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí chỉ xảy ra trên bề mặt chất lỏng, không xảy ra ở bên trong lòng chất lỏng. Quá trình ngược lại là sự ngưng tụ. Ngưng tụ và bay hơi là hai quá trình ngược nhau, không nhất thiết phải xảy ra đồng thời.
Vậy đáp án C là đáp án không đúng.