Một chai rượu etylic (hỗn hợp của etylic alcohol và nước) có thể tích thực là 750 ml và độ rượu là 20$^\circ$. Biểu thức xác định độ rượu etylic là $S = \dfrac{V_{\text{etylic alcohol}}}{V_{\text{rượu etylic}}} \cdot 100$. Ta có bảng số liệu sau:
|
|
Khối lượng riêng (kg/m3) |
Nhiệt độ sôi (°C) |
Nhiệt dung riêng (J/(kg.K)) |
Nhiệt hóa hơi riêng (J/kg) |
|
Ethylic acohol |
789 |
78 |
|
0,9.1 |
|
Nước |
997 |
100 |
4 200 |
2,3. |
Nhiệt lượng cần cung cấp để hóa hơi hoàn toàn lượng rượu etylic trong chai kể từ thời điểm nhiệt độ của rượu vừa đạt $78^\circ$C xấp xỉ bằng
A. 1 538 kJ.
B. 1 431 kJ.
C. 162 kJ.
D. 1 482 kJ.
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Đáp án đúng là A
Thể tích etylic alcohol:
\[
V_{\text{etylic alcohol}} = \frac{S \cdot V_{\text{rượu etylic}}}{100} = \frac{20 \cdot 750 \cdot 10^{-6}}{100} = 15 \cdot 10^{-5}\ \text{m}^3.
\]
Thể tích nước:
\[
V_{\text{nước}} = V_{\text{rượu etylic}} - V_{\text{etylic alcohol}} = 750 \cdot 10^{-6} - 15 \cdot 10^{-5} = 60 \cdot 10^{-5}\ \text{m}^3.
\]
Khối lượng etylic alcohol:
\[
m_e = D_e \cdot V_{\text{etylic alcohol}} = 789 \cdot 15 \cdot 10^{-5} = 0{,}11835\ \text{kg}.
\]
Khối lượng nước:
\[
m_n = D_n \cdot V_{\text{nước}} = 997 \cdot 60 \cdot 10^{-5} = 0{,}5982\ \text{kg}.
\]
Kể từ thời điểm nhiệt độ của rượu vừa đạt $78^\circ$C, nhiệt độ cung cấp để etylic alcohol hoá hơi hoàn toàn, nước tăng nhiệt độ tới $100^\circ$C và nước hóa hơi hoàn toàn, nên ta có:
\[
Q = L_e \cdot m_e + m_n \cdot c_n \cdot \Delta T + L_n \cdot m_n
\]
\[
Q = 0{,}9 \cdot 10^6 \cdot 0{,}11835 + 0{,}5982 \cdot 4200 \cdot (100 - 78) + 2{,}3 \cdot 10^6 \cdot 0{,}5982
\]
\[
Q \approx 1\,537\,649\ \text{J} \approx 1\,538\ \text{kJ}.
\]
Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay
Sách thầy cô Vietjack biên soạn:
- 1000 câu hỏi lí thuyết môn Vật lí (Form 2025) ( 45.000₫ )
- 20 đề thi tốt nghiệp môn Vật lí (có đáp án chi tiết) ( 38.000₫ )
- Bộ đề thi tốt nghiệp 2025 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh, Sử, Địa, KTPL (có đáp án chi tiết) ( 36.000₫ )
- Tổng ôn lớp 12 môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh Sử, Địa, KTPL (Form 2025) ( 36.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) là quá trình đẳng nhiệt nên
\[
T_2 = T_1 = 27 + 273 = 300\ \text{K}.
\]
Từ trạng thái (2) sang trạng thái (3) là quá trình đẳng tích, có áp suất tăng 3 lần nên nhiệt độ tuyệt đối tăng 3 lần. Khi đó:
\[
T_3 = 3T_2 = 3\cdot 300 = 900\ \text{K}.
\]
Từ trạng thái (3) sang trạng thái (4) là quá trình đẳng áp, có thể tích giảm 2 lần nên nhiệt độ tuyệt đối giảm 2 lần. Khi đó:
\[
T_4 = \frac{T_3}{2} = \frac{900}{2} = 450\ \text{K}.
\]
Lời giải
|
|
Nội dung |
Đúng |
Sai |
|
a |
Khối lượng nước có trong hỗn hợp ban đầu là 0,2 kg. |
|
S |
|
b |
Công suất của ấm điện xấp xỉ bằng 1000 W. |
Đ |
|
|
c |
Kể từ thời điểm bắt đầu đun, sau khoảng 13 phút thì nước trong ấm điện bắt đầu sôi. |
|
S |
|
d |
Tại thời điểm nước bắt đầu sôi, bạn học sinh ngắt điện và bỏ thêm vào ấm 250 g nước đá ở $-5^\circ\text{C}$. Nhiệt độ của hỗn hợp khi có sự cân bằng nhiệt xảy ra xấp xỉ bằng $80^\circ\text{C}$. |
Đ |
|
a) Sai
Do bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường và ấm nên nhiệt lượng mà ấm cung cấp bằng nhiệt lượng mà nước và nước đá thu vào.
Xét đoạn \(OA\), lượng nước đá trong hỗn hợp nhận nhiệt lượng để nóng chảy và chuyển hoàn toàn sang thể lỏng. Ta có:
\[
Q_{0A} = \lambda m_{a2} \;\;\Leftrightarrow\;\; m_{a2} = \frac{Q_{0A}}{\lambda}
= \frac{66{,}8 \cdot 10^3}{3{,}34 \cdot 10^5} = 0{,}2\ \text{kg}.
\]
Khối lượng nước có trong hỗn hợp ban đầu là: \(2 - 0{,}2 = 1{,}8\ \text{kg}\).
b) Đúng
Do khoảng thời gian từ thời điểm bắt đầu đun đến khi nhiệt độ của hỗn hợp bắt đầu tăng lên là 67 giây nên ta có:
\[
Q_{0A} = P \cdot t_{0A} \;\;\Rightarrow\;\; P = \frac{Q_{0A}}{t_{0A}} = \frac{66{,}8 \cdot 10^3}{67} \approx 1000\ \text{W}.
\]
c) Sai
Trong khoảng thời gian từ thời điểm bắt đầu đun đến khi nước bắt đầu sôi, ta có:
\[
Q = Q_{0A} + m_n c_n \Delta T = P t.
\]
\[
\Rightarrow t = \frac{66{,}8 \cdot 10^3 + 2 \cdot 4200 \cdot 100}{1000} \approx 906{,}8\ \text{s} \approx 15\ \text{phút}.
\]
d) Đúng
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
\[
m_n c_n (100 - t_{cb}) = m_{a2} c_a [0 - (-5)] + \lambda m_{a2} + m_{a2} c_n (t_{cb} - 0).
\]
\[
\Rightarrow 2 \cdot 4200 \cdot (100 - t_{cb}) = 0{,}25 \cdot 2100 \cdot 5 + 3{,}34 \cdot 10^5 \cdot 0{,}25 + 0{,}25 \cdot 4200 \cdot t_{cb}.
\]
\[
\Rightarrow t_{cb} \approx 80^\circ \text{C}.
\]
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
A. 2 696 g.
B. 2 962 g.
C. 1 348 g.
D. 1 481 g.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 7
A. 0,37 kg.
B. 0,67 kg.
C. 0,3 kg.
D. 0,75 kg.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Nhắn tin Zalo