Bài 1 trang 209 sgk Vật lý lớp 10. Sự nóng chảy là gì? Tên gọi của quá trình ngược với sự nóng chảy là gì? Nêu các đặc điểm của sự nóng chảy? Hướng dẫn giải: Quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng của các chất gọi là sự nóng chảy. Quá trình chuyển ngược từ thể lỏng sang thể rắn của các chất gọi là sự đông đặc. Các đặc điểm của sự nóng chảy: Mỗi vật rắn tinh thể nóng chảy ở một nhiệt độ không đổi xác định ứng với một áp suất bên ngoài xác định (Bảng 38.1). - Các vật rắn vô định hình (thủy tinh, nhựa dẻo, sáp, nến,...) không có nhiệt độ nóng chảy xác định. - Đa số các chất rắn, thể tích của chúng sẽ tăng khi nóng chảy và giảm khi đông đặc (trừ nước đá). - Đối với các chất rắn, thể tích của chúng tăng khi nóng chảy, nhiệt độ nóng chảy tăng theo áp suất bên ngoài. Ngược lại, đối với các chất có thể tích giảm khi nóng chảy, nhiệt độ nóng chảy của chúng giảm khi áp suất bên ngoài tăng Bài 2 trang 209 sgk Vật lý lớp 10. Nhiệt nóng chảy là gì? Viết công thức tính nhiệt nóng chảy của vật rắn. Nêu tên và đơn vị đo của các đại lượng trong công thức này? Hướng dẫn giải: Nhiệt lượng cung cấp cho vật rắn trong quá trình nóng chảy gọi là nhiệt nóng chảy của vật rắn. Nhiệt nóng chảy Q tỉ lệ với khối lượng m của vật rắn: Q = λm trong đó, hệ số tỉ lệ λ là nhiệt nóng chảy riêng phụ thuộc vào bản chất của chất rắn nóng chảy .Đơn vị (J/kg) Bài 3 trang 209 sgk Vật lý lớp 10. Sự bay hơi là gì? Tên gọi của quá trình ngược với sự bay hơi là gì? Hướng dẫn giải: Sự chuyển từ thể lỏng sang thể khí (hơi) ở mặt thoáng chất lỏng gọi là sự bay hơi. Quá trình chuyển ngược lại từ thể khí (hơi) sang thể lỏng gọi là sự ngưng tụ. Bài 4 trang 209 sgk Vật lý lớp 10. Phân biệt hơi bão hòa với hơi khô. So sánh áp suất hơi bão hòa với áp suất hơi khô của chất lỏng ở cùng nhiệt độ? Hướng dẫn giải: Phân biệt hơi bão hòa với hơi khô: Mật độ phân tử của hơi mặt thoáng vẫn tiếp tục tăng nên hơi chưa được bão hòa và gọi làhơi khô. Khi tốc độ ngưng tụ bằng tốc độ bay hơi thì quá trình ngưng tụ - bay hơi đạt trạng thái cân bằng động : mật độ phân tử hơi không tăng nữa và hơi trên mặt thoáng khi đó gọi là hơi bão hòa. So sánh áp suất hơi bão hòa với áp suất hơi khô của chất lỏng ở cùng nhiệt độ: Hơi khô càng xa trạng thái bảo hòa sẽ càng tuân theo đúng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt Khi hơi bị bão hòa, áp suất của nó đạt giá trị cực đại và được gọi là áp suất hơi bảo hòa.Áp suất hơi bão hòa không phụ thuộc thể tích và không tuân theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, nó chỉ phụ thuộc bản chất và nhiệt độ của chất lỏng bay hơi. Bài 5 trang 209 sgk Vật lý lớp 10. Sự sôi là gì? Nêu đặc điểm của sự sôi. Phân biệt sự sôi và sự bay hơi? Hướng dẫn giải: Quá trình chuyển thể từ thể lỏng sang thể khí xảy ra ở cả bên trong và trên bề mặt chất lỏng gọi là sự sôi. Đặc điểm: - Dưới áp suất chuẩn, mỗi chất lỏng sôi ở nhiệt độ xác định và không thay đổi - Nhiệt độ sôi của chất lỏng phụ thuộc áp suất, chất khí trên mặt thoáng: áp suất khí càng lớn, nhiệt độ sôi càng cao và ngược lại . Phân biệt: Sư sôi xảy ở cả trong và ngoài chất lỏng, còn sự bay hơi chỉ xảy ra ở bề mặt chất lỏng. Sư sôi thì phải cần nhiệt độ xác định để sôi, còn bay hơi thì ở nhiệt độ nào cũng bay hơi. Bài 6 trang 209 sgk Vật lý lớp 10. Viết công thức tính nhiệt hóa hơi của chất lỏng. Nêu tên và đơn vị đo của các đại lượng trong công thức này ? Hướng dẫn giải: Q = Lm trong đó, L là nhiệt hóa hơi riêng (J/kg) phụ thuộc bản chất của chất lỏng, đơn vị là jun trên kilôgam (J/kg); m là khối lượng của phần chất lỏng đẫ biến thành khí ở nhiệt độ sôi. Bài 7 trang 210 sgk Vật lý lớp 10. Câu nào dưới đây không đúng khi nói về sự nóng chảy của các chất rắn? A. Mỗi chất rắn kết tinh nóng chảy ở một nhiệt độ xác định không đổi ứng với một áp suất bên ngoài xác định. B. Nhiệt độ nóng chảy của chất rắn kết tinh phụ thuộc áp suất bên ngoài. C. Chất rắn kết tinh nóng chảy và đông đặc ở cùng một nhiệt độ xác định không đổi. D. Chất rắn vô định hình cũng nóng chảy và đông đặc ở cùng một nhiệt độ xác định không đổi. Hướng dẫn giải: Chọn D Bài 8 trang 210 sgk Vật lý lớp 10. Nhiệt nóng chảy của đồng là 1,8.105J/kg. Câu nào dưới đây đúng? A. Khối lượng đồng sẽ tỏa ta nhiệt lượng là 1,8.105J khi nóng chảy hoàn toàn. B. Mỗi kilogam đồng cần thu nhiệt lượng là 1,8.105J để hóa lỏng hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy C. Khối đồng cần thu nhiệt lượng là 1,8.105J để hóa lỏng. D. Mỗi kilogam đồng tỏa ra nhiệt lượng là 1,8.105J khi hóa lỏng hoàn toàn. Hướng dẫn giải: Chọn B Bài 9 trang 210 sgk Vật lý lớp 10. Câu nào sau đây không đúng khi nói về sự bay hơi của các chất lỏng? A. Sự bay hơi là quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí xảy ra ở bề mặt chất lỏng. B. Quá trình chuyển ngược lại từ thể khí sang thể lỏng là sự ngưng tụ. Sự ngưng tụ luôn xảy ra kèm theo sự bay hơi. C. Sự bay hơi là quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí xảy ra ở cả bên trong và trên bề mặt chất lỏng. D. Sự bay hơi của chất lỏng xảy ra ở nhiệt độ bất kì. Hướng dẫn giải: Chọn C Bài 10 trang 210 sgk Vật lý lớp 10. Nhiệt hóa hơi của nước là 2,3.106J/kg. Câu nào dưới đây đúng? A. Một lượng nước bất kì cần thu một lượng nhiệt là 2,3.106J để bay hơi hoàn toàn. B. Mỗi kilôgam mước cần thu một lượng nhiệt là 2,3.106J để bay hơi hoàn toàn. C. Mỗi kilôgam mước sẽ tỏa ra một lượng nhiệt là 2,3.106J khi bay hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi. D. Mỗi kilôgam mước cần thu một lượng nhiệt là 2,3.106J để bay hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi và áp suất chuẩn. Hướng dẫn giải: Chọn D Bài 11 trang 210 sgk Vật lý lớp 10. Một bình cầu thủy tinh chứa (không đầy) một lượng nước nóng có nhiệt độ khoảng 80oC và được nút kín. Dội nước lạnh lên phần trên gần cổ bình, ta thấy nước trong bình lại sôi. Giải thích tại sao? Hướng dẫn giải: Một bình đang đựng nước nóng ở nhiệt độ khoảng 80oC, nếu dội nước lạnh lên phần trên gần cổ bình thì nhiệt độ của phần hơi trên bề mặt giảm do đó áp suất hơi giảm, nên nhiệt độ sôi của chất lỏng giảm do đó nước ở 80oC thì lại sôi. Bài 12 trang 210 sgk Vật lý lớp 10. Ở áp suất chuẩn (1 atm) có thể đun nước nóng đến 120oC được không? Hướng dẫn giải: Không thể vì áp suất chuẩn (1 atm), nước sôi ở 100oC và biến dần thành hơi. Bài 13 trang 210 sgk Vật lý lớp 10. Ở trên núi cao người ta không thể luộc chín trứng trong nước sôi. Tại sao? Hướng dẫn giải: Ở trên núi cao áp suất nhỏ hơn áp suất chuẩn (1 atm) nên nước sôi ở nhiệt độ thấp hơn 100oC. Khi đó không thể luộc chín trứng được. Bài 14 trang 210 sgk Vật lý lớp 10. Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 4 kg nước đá ở 0oC để chuyển nó thành nước ở 20oC. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,4.105 J/kg và nhiệt dung riêng của nước là 4 180 J/(kg.K). Hướng dẫn giải: + Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước đá ở 0oC để chuyển nó thành nước ở 0oC: Q0 = λm + Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước ở 0oC để chuyển nó thành nước ở 0oC: Q1 = cm (t1 – to) + Nhiệt lượng tổng cộng cung cấp cho 4kg nước đá ở 0oC để chuyển nó thành nước ở 20oC là Q = Q0 + Q1 Q = λm + cm (t1 – to) = 3,4.105.4 + 4180.4.(20 - 0) = 1694400 J = 1694kJ Bài 15 trang 210 sgk Vật lý lớp 10. Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho miếng khối lượng 100g ở nhiệt độ 20oC để nó hóa lỏng ở 658oC. Nhôm có nhiệt nóng chảy riêng là 3,9.105 J/kg và nhiệt dung riêng là 896J/(kg.K). Hướng dẫn giải: + Nhiệt lượng cần cung cấp cho miếng nhôm ở nhiệt độ 20oC để chuyển thành nhôm ở 658oC. Q1 = cm (t1 – t1) + Nhiệt lượng cần cung cấp cho miếng nhôm ở 658oC để chuyển thành nhôm lỏng ở 658oC. Q0 = λm + Nhiệt lượng tổng cộng cung cấp cho miếng nhôm có khối lượng là 100g ở 20oC để chuyển thành nhôm lỏng ở 658oC bằng Q = Q1 + Q0 Q = cm (t1 – t2) +λm = 896. 0,1 (658-20) + 3,9.105. 0,1 = 96164,8J ≈96,165kJ
