Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 CHỦ ĐỀ 25: SỰ NĨNG CHẢY VÀ ĐƠNG ĐẶC SỰ HÓA HƠI VÀ SỰ NGƢNG TỤ A PHẦN LÝ THUYẾT 1.Sự chuyển thể gì? Hƣớng dẫn Khi chuyển thể xảy thay đổi cấu trúc đột biến chất, để chuyển thể khối chất phải có trao đổi lượng với mơi trường ngồi dạng truyền nhiệt, nhiệt chuyển thể Sự chuyển thể kéo theo biến đổi thể tích riêng (thể tích ứng với đơn vị khối lượng) Trình bày khái niệm nhiệt độ nóng chảy, nhiệt nóng chảy riêng Hƣớng dẫn * Nhiệt độ nóng chảy: Nhiệt độ chất rắn kết tinh nóng chảy gọi nhiệt độ nóng chảy (hay điểm nóng chảy) * Nhiệt độ nóng chảy riêng: Nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy hoàn toàn đơn vị khối lượng chất rắn kết tinh nhiệt độ nóng chảy gọi nhiệt nóng chảy riêng Kí hiệu nhiệt nóng chảy  Đơn vị J/kg Công thức: Q  m (m khối lượng khối chất rắn) Sự đơng đặc gì? Nêu đặc điểm nóng chảy đơng đặc chất rắn vơ định hình Hƣớng dẫn * Sự đơng đặc: Q trình đơng đặc q trình ngược với q trình nóng chảy Vật rắn nóng chảy nhiệt độ đơng đặc nhiệt độ Khi đơng đặc hồn toàn, khối chất lỏng tỏa nhiệt lượng nhiệt lượng mà thu vào nóng chảy hồn tồn * Sự nóng chảy đơng đặc chất rắn vơ định hình: Chất rắn vơ định hình bị nung nóng mềm trở thành lỏng trình ngày nhiệt độ hệ tăng liên tục Sự hóa gì? Định nghĩa nhiệt hóa riêng Hƣớng dẫn * Sự hóa chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái (khí) Sự hóa xảy hai hình thức: Bay sơi * Nhiệt hóa riêng (L) nhiệt lượng cần truyền cho đơn vị khối lượng chất lỏng để chuyển thành nhiệt độ Đơn vị nhiệt hóa riêng J/kg Thế ngƣng tụ? Sự sôi? Hƣớng dẫn http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 *Sự ngưng tụ q trình ngược với hóa hơi, nghĩa có chuyển trạng thái từ lỏng sang Trong trình ngưng tụ, số phân tử chất chuyển động nhiệt vào chất lỏng trở thành phân tử chất lỏng * Sơi q trình hóa xảy khơng mặt thống khối lỏng mà từ lòng khối lỏng Dưới áp suất ngồi xác định, chất lỏng sơi nhiệt độ mà áp suất bão hòa chất lỏng áp suất ngồi tác dụng lên mặt thống khối lỏng Trong q trình sơi, nhiệt độ khơng đổi Trình bày khơ bão hòa Thế nhiệt độ tới hạn Hƣớng dẫn *Hơi khơ bão hòa: - Hơi bão hòa trạng thái cân động với chất lỏng Khi trạng thái bão hòa, lượng phân tử chất lỏng bay lượng phân tử chất khí (hơi) ngưng tụ - Khi bị bão hòa, áp suất đạt giá trị cực đại gọi áp suất bão hòa + Áp suất bão hòa khơng phụ thuộc vào thể tích + Với chất lỏng, áp suất bão hòa phụ thuộc vào nhiệt độ Khi nhiệt độ tăng lên áp suất bão hòa tăng + Ở nhiệt độ, áp suất bão hòa chất lỏng khác khác * Nhiệt độ tới hạn: Đối với chất khí hay tồn nhiệt độ gọi nhiệt độ tới hạn Ở nhiệt độ cao nhiệt độ khơng thể hóa lỏng khí hay cách nén Nêu định nghĩa về: a) Độ ẩm tuyệt đối b) Độ ẩm cực đại c) Độ ẩm tương đối d) Điểm sương Hƣớng dẫn a) Độ ẩm tuyệt đối: Độ ẩm tuyệt đối (a) khơng khí đại lượng có giá trị khối lượng nước tính gam chứa 1m khơng khí Đơn vị đo a g / m3 b) Độ ẩm cực đại: Độ ẩm cực đại (A) khơng khí nhiệt độ cho đại lượng có giá trị khối lượng tính gam nước bão hòa chứa 1m khơng khí nhiệt độ c) Độ ẩm tương đối: Ở nhiệt độ xác định, độ ẩm tương đối (f) khơng khí đo tỉ số phần trăm độ ẩm tuyệt đối (a) độ ẩm cực đại (A) khơng khí http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Công thức: f  a 100% A d) Điểm sương: Nếu khơng khí ẩm bị lạnh đến nhiệt độ nước khơng khí trở thành bão hòa Nếu lạnh xuống nhiệt độ nước đọng lại thành sương Nhiệt độ mà nước khơng khí trở thành bão hòa gọi điểm sương B PHẦN BÀI TẬP Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 15kg nước đá 0o C để chuyển thành nước 25o C Nhiệt nóng chảy riêng nước đá 3,4.105 J / kg nhiệt dung riêng nước 41480J/kg.K Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho miếng nhôm khối lượng 500g nhiệt độ 30o C để hóa lỏng nhiệt độ 658o C Nhiệt nóng chảy riêng nhôm 3,9.105 J / kg nhiệt dung riêng nhơm 896J/kg.K Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 20kg nước 28o C để chuyển thành nước ở100o C Nước có C = 4180J/kg.K L  2,3.106 J / kg Tính nhiệt lượng tỏa 4kg nước 100o C ngưng tụ thành nước 22o C Nước có C=4180J/kg.K L  2,3.106 J / kg Khơng khí 30o C có độ ẩm tuyệt đối 26,4g / m3 Hãy xác định độ ẩm cực đại suy độ ẩm tỉ đối khơng khí 30o C Phòng tích 40m3 Khơng khí phòng có độ ẩm 40% Muốn tăng độ ẩm tới 60% phải làm bay nước? Coi nhiệt độ không đổi 20o C bh  17,3g / m Nhiệt độ khơng khí 30o C Độ ẩm tương đối 64% Hãy xác định độ ẩm tuyệt đối điểm sương Chú ý: Tính độ ẩm theo áp suất riêng phần C HƢỚNG DẪN VÀ ĐÁP SỐ Để chuyển 15kg nước đá 0o C thành nước 25o C cần có hai giai đoạn: cho nước đá nóng chảy 0o C làm nóng nước từ 0o C đến 25o C Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy hồn tồn 15kg nước đá 0o C : Q1  m  3, 4.105.15  51.105 J Nhiệt lượng cần thiết để 15kg nước tăng nhiệt độ từ 0o C đến 25o C : Q2  mc(t  t1 )  15.4180.25  1567500J Nhiệt lượng tổng cộng: Q  Q1  Q2  5100000  1567500  6667500J http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng miếng nhơm đến 658o C : Q  mc(t  t1 )  0,5.896.(658  30)  281344J Nhiệt lượng cần thiết để miếng nhơm hóa lỏng hồn tồn 658o C : Q'  m  3,9.105.0,5  195000J Nhiệt lượng tổng cộng: Q0  Q  Q'  281344  195000  476344J Nhiệt lượng cần thiết để làm nước 28o C tăng nhiệt độ đến 100o C : Q1  mc(t  t1 )  20.4180.(100  28)  6019200J Nhiệt lượng cần thiết để 20kg nước hóa hồn 100o C : Q  Lm  2,3.106.20  46000000J Nhiệt lượng tổng cộng: Q  Q1  Q2  6019200  4600000  5268800J  10619200J Nhiệt lượng cần thiết để 4kg nước ngưng tụ hoàn toàn 100o C : Q1  Lm  2,3.106.4  9200000I Nhiệt lượng cần thiết để làm nước 100o C giảm nhiệt độ 22o C : Q2  mc(t  t1 )  4.4180.(100  22)  1337600J Nhiệt lượng tổng cộng: Q  Q1  Q2  9200000  1337600  10537600J Ở 30o C , khơng khí có độ ẩm cực đại A  30, 29g / m3 (Tra bảng SGK) Độ ẩm tỉ đối 30o C : f  a 26,   0,87  87% A 30, 29 Độ ẩm tuyệt đối không khí phòng lúc đầu lúc sau: a1  f1.A  f1bh  0, 4.17,3  6,92g / m a  f A  f 2bh  0,6.17,3  10,38g / m Lượng nước cần thiết là: m  (a  a1 ).V  (10,38  6,92).40  138, 4g * Theo bảng áp suất bão hòa nước nhiệt độ khác 30o C , áp suất nước bão hòa p b  31,8mmHg http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Độ ẩm tương đối tính theo tỉ số áp suất riêng phần nước khơng khí áp suất nước bão hòa nhiệt độ: H  phn % pb Theo đó, độ ẩm tuyệt đối thể áp suất riêng phần nước khơng khí là: p hn  Hp b 64.31,8   20,35mmHg 100 100 * Điểm sương t s nhiệt độ mà áp suất bão hòa nước 20,35mmHg Trong bảng áp suất nước bão hòa nước nhiệt độ khác (SGK) giá trị nhiệt độ ứng với p b  20,35mmHg , mà có giá trị gần với nhất: t1  20o C  p b1  17,5mmHg t  25o C  p b2  23,8mmHg Có thể tính nhiệt độ t s ứng với p b  20,35mmHg phương pháp nội suy: Độ chênh lệch nhiệt độ ứng với khoảng chênh lệch áp suất khoảng từ t1 đến t : t  t  t1  5o C với pb  pb2  pb1  2,38  17,5  6,3mmHg So với p b1 p b chênh lệch lượng: p'b  pb  pb1  20,35  17,5  2,85mmHg Độ chênh lệch nhiệt độ tương ứng: t '  p'b t 2,85.5   2, 26o C pb 6,3 Vậy điểm sương t s  t1  t '  20  2, 26  22, 26o C http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word ... nước 25o C cần có hai giai đoạn: cho nước đá nóng chảy 0o C làm nóng nước từ 0o C đến 25o C Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy hồn tồn 15kg nước đá 0o C : Q1  m  3, 4 .105 .15  51 .105 J... nhiệt độ từ 0o C đến 25o C : Q2  mc(t  t1 )  15.4180 .25  15 675 00J Nhiệt lượng tổng cộng: Q  Q1  Q2  5100 000  15 675 00  66 675 00J http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file... 2,3 .106 .4  9200000I Nhiệt lượng cần thiết để làm nước 100 o C giảm nhiệt độ 22o C : Q2  mc(t  t1 )  4.4180. (100  22)  13 376 00J Nhiệt lượng tổng cộng: Q  Q1  Q2  9200000  13 376 00  105 376 00J