PHẦN III. Câu trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 3

Tính lượng nhiệt cần thiết để chuyển hóa 1,00 kg nước đá ở –10 °C chuyển hoàn toàn thành hơi nước ở 100 °C (ở điều kiện áp suất bình thường). Cho nhiệt dung riêng của nước đá 2100 J/kg.K; nhiệt nóng chảy nước đá là 3,36.10⁵ J/kg; nhiệt dung riêng của nước 4200 J/kg.K; nhiệt hóa hơi riêng của nước là 2,25.10⁶ J/kg.

Khối lượng = thể tích \( \times \) khối lượng riêng: \(m = V\rho .\)

Phần năng lượng dùng để bay hơi:

Q = Năng lượng toàn phần \( \times \) Hiệu suất \( = \left( {{{10800.10}^3}\;{\rm{J}}} \right).0,80 = 8640000\;{\rm{J}}{\rm{. }}\)

Mặt khác: \(Q = mL = V\rho L \to V = \frac{Q}{{\rho L}} = \frac{{8640000\;{\rm{J}}}}{{\left( {1000\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}} \right) \cdot \left( {2,4 \cdot {{10}^6}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}} \right)}} = 3,6 \cdot {10^{ - 3}}\;{{\rm{m}}^3}.\)

Gọi m và m' lần lượt là khối lượng nước ban đầu và khối lượng nước bị hoá hơi. Nhiệt lượng làm hoá hơi hoàn toàn khối lượng nước m' bằng nhiệt lượng làm đông đặc hoàn toàn khối lượng nước (m - m').

Ta có:

\({Q_{\rm{d}}} = {Q_{\rm{h}}} \to \left( {m - {m^\prime }} \right)\lambda = {m^\prime }L \to \frac{{{m^\prime }}}{m} = \frac{\lambda }{{\lambda + L}} = \frac{{{{3,3.10}^5}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}}}{{\left( {{{3,3.10}^5}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}} \right) + \left( {{{2,48.10}^6}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}} \right)}} = 0,12.\)

Đáp án: 0,12.