Một nhóm học sinh thực hiện dự án chưng cất tinh dầu bạc hà bằng phương pháp "lôi cuốn hơi nước" với hệ thống như hình bên. Qui trình thực hiện như sau: Nước trong bình (2) nhận nhiệt từ nguồn nhiệt (1), hóa hơi và đi qua nguyên liệu (3), cuốn theo tinh dầu bạc hà; Hỗn hợp hơi nước - tinh dầu (4) đi qua ống dẫn (5) vào bình ngưng (6) được làm nguội và ngưng tụ thành hỗn hợp lỏng và thu vào bình chứa (7); Sau đó dùng kĩ thuật tách để lấy tinh dầu khỏi nước. Nhóm sử dụng bình ngưng chứa 5,0 lít nước ban đầu ở và không thay nước trong cả quá trình. Sau 4 giờ thì hoàn thành quá trình chưng cất, khi đó nước trong bình ngưng có nhiệt độ . Bỏ qua sự quá trình truyền nhiệt của hệ thống ra môi trường, khối lượng riêng và nhiệt dung riêng của nước là \({{\rm{D}}_{\rm{n}}} = 0,997\;{\rm{g}}/{\rm{c}}{{\rm{m}}^3};{{\rm{c}}_{\rm{n}}} = 4,180\frac{{\;{\rm{J}}}}{{\;{\rm{g}} \cdot \;{\rm{K}}}}\).

a. Khi đi qua bình ngưng, hỗn hợp hơi nước - tinh dầu đã truyền nhiệt cho nước và ngưng tụ.
b. Nhiệt lượng mà nước trong bình ngưng đã nhận từ hỗn hợp hơi là \(521\;{\rm{kJ}}\)
c. Thực tế, để đảm bảo hiệu suất ngưng tụ, nhiệt độ bình ngưng không được vượt quá ; với điều kiện tốc độ cung cấp nhiệt lượng của hơi cho nước ổn định thì cứ khoảng 1,6 giờ các bạn cần thay nước cho bình lạnh một lần.
d. Tốc độ trao đổi nhiệt giữa hỗn hơi và nước trong bình ngưng tăng khi nhiệt độ nước của bình ngưng tăng lên.
Quảng cáo
Trả lời:
Đáp án: ĐĐĐS
a) Đúng. Hơi nước đi qua bình (3), đến bình (6), thông qua ống dẫn sẽ tỏa nhiệt cho nước ở bình (6) và xảy ra quá trình ngưng tụ (chuyển sang thể lỏng). Nước ở bình (6) sẽ tăng nhiệt độ.
b) Đúng. Nhiệt lượng nước nhận được là
Q = mcΔt=DVcΔt=0,997.5000.4,180.(40-15)=520932,5 J ≈ 521 kJ.
c) Đúng. Bỏ qua sự quá trình truyền nhiệt của hệ thống ra môi trường, coi hiệu suất là 100 %. Tốc độ cung cấp nhiệt lượng của hơi nước là P được tính bằng công thức
P.t = Q P = 520932,5/ 4 = 130233,125 J/h.
Thời gian cần thay nước là
P.t=Q 130233,125. t = 0,997.5000.4,180.(25-15) t = 1,6 h
d) Sai. Tốc độ trao đổi nhiệt giữa hỗn hợp hơi và nước trong bình ngưng không thay đổi khi nhiệt độ nước trong bình ngưng tăng.
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
A. 0,98 mm/phút.
B. 0,91 mm/phút.
C. 0,87 mm/phút.
D. 0,62 mm/phút.
Lời giải
Đáp án đúng là C
Ta có:
\[P.t = \Delta m.\lambda \to P.t = \frac{{\Delta V}}{{\frac{1}{{{D_d}}} - \frac{1}{{{D_n}}}}}.\lambda \to P.t = \frac{{\Delta V}}{{\frac{1}{{{D_d}}} - \frac{1}{{{D_n}}}}}.\lambda \to v = \frac{{\Delta x}}{t} = \frac{{P(\frac{1}{{{D_d}}} - \frac{1}{{{D_n}}})}}{{S.\lambda }} = \frac{P}{{\lambda .S}}(\frac{1}{{{D_d}}} - \frac{1}{{{D_n}}})\]
Thay số được: 0,872 mm/phút.
Câu 2
a. Sau khi rót nước lần thứ 2 thì khối lượng nước ở 2 bình đã thay đổi.
b. Sau 2 lần rót nước, nhiệt độ của bình 2 là 25 0C.
c. Khối lượng nước đã rót là \(\frac{1}{7}kg\) .
d. Sau 2 lần rót nước, nước ở bình 1 đã nhận 1 nhiệt lượng 21 kJ.
Lời giải
Đáp án: SĐĐS
a) Sai. Khối lượng không thay đổi do thêm và bớt một lượng bằng nhau.
b) Đúng. Gọi khối lượng nước rót giữa các bình là mo:
Lần 1: m0.cΔt1 = m2.c.Δt2 m0.(60 – tcb2) = 1.(tcb2 – 20) m0 = \({m_0} = \frac{{{t_{cb2}} - 20}}{{60 - {t_{cb2}}}}\)
Lần 2: mo.c.Δt1’=(m1-mo).c.Δt2’ mo.(59-tcb2)=(5-mo).(60-59)
\(\frac{{{t_{cb2}} - 20}}{{60 - {t_{cb2}}}}(59 - {t_{cb2}}) = 5 - \frac{{{t_{cb2}} - 20}}{{60 - {t_{cb2}}}}\) tcb2= 25oC mo = \(\frac{1}{7}\,\,kg\)
c) Đúng. Tính ở câu b
d) Sai. Chỉ tính quá trình nhận nhiệt lượng của bình 1 thì bình 1 nhận lượng nhiệt là
Q = mo.c.(59-tcb2)=\(\frac{1}{7}.4200.(59 - 25) = 20400\,J\)≈ 20 kJ.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
A. Nhiệt độ Celsius giảm thêm hơn 6℃.
B. Nhiệt độ Celsius tăng thêm 6℃.
C. Nhiệt độ Celsius tăng thêm 267℃.
D. Nhiệt độ Celsius tăng thêm 279℃.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
A. khối lượng của vật và tính chất của chất làm vật.
B. khối lượng của vật và nhiệt độ nóng chảy của chất làm vật.
C. nhiệt độ nóng chảy của chất làm vật và thời gian cung cấp năng lượng nhiệt cho vật.
D. tính chất của chất làm vật và nhiệt độ nóng chảy của chất làm vật.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
A. thấp hơn.
B. đang tăng nhanh hơn.
C. là bằng nhau.
D. cao hơn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
