Giải SBT Vật lý 12 Cánh diều Bài 1: Sự chuyển thể của các chất có đáp án

Hình 1.1 biểu diễn mô hình cấu tạo phân tử của ba chất A, B và C.

Từ mô hình đã cho, hãy cho biết chất nào là chất rắn? Vì sao?

Trong thí nghiệm đun nóng một chất, một học sinh thu được đồ thị sự thay đổi của nhiệt độ theo thời gian như Hình 1.2.

Hình 1.2

a) Tại các thời điểm A, B, C và D, chất đó ở thể gì?

b) Nhiệt độ nóng chảy của chất đó là bao nhiêu?

c) Nhiệt độ sôi của chất đó là bao nhiêu?

d) Nhiệt độ thay đổi như thế nào trong quá trình diễn ra sự chuyển thể?

e) Chất đó có phải là nước tinh khiết không? Vì sao?

Một học sinh luộc khoai tây để nấu súp. Học sinh này cho 0,500 kg khoai tây vào nồi nước. Trong quá trình nấu, nhiệt độ của khoai tây tăng từ 20,0 °C đến 100,0 °C. Biết nhiệt dung riêng của khoai tây là 3,40.10³ J/kg.K.

a) Tính độ biến thiên năng lượng nhiệt của khoai tây.

b) Tại sao trong thực tế, năng lượng do bếp cung cấp lại lớn hơn năng lượng tính được ở câu a)?

c) Đề xuất cách để bạn học sinh có thể giảm thời gian đun khoai tây nóng đến 100,0 °C.

d) Sau khi đã nấu xong, bạn học sinh cho khoai tây vào máy xay thực phẩm. Máy xay có một động cơ làm quay lưỡi dao để cắt khoai tây. Công suất toàn phần của động cơ là 5,00.10² W. Công suất có ích của động cơ là 3,00.10² W. Tính hiệu suất của động cơ của máy xay thực phẩm.

Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về mô hình động học phân tử?

A. Lực tương tác giữa các phân tử trong chất lỏng mạnh hơn so với các phân tử trong chất rắn.

B. Khoảng cách giữa các phân tử trong chất lỏng lớn hơn khoảng cách giữa các phân tử trong chất rắn.

C. Các phân tử trong chất rắn chuyển động hỗn độn hơn so với các phân tử trong chất lỏng.

D. Các phân tử trong chất rắn có kích thước lớn hơn so với các phân tử trong chất lỏng.

Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về mô hình động học phân tử đối với chất khí?

A. Chất khí gồm các phân tử có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng.

B. Những phân tử này không có cùng khối lượng.

C. Các phân tử chuyển động hỗn loạn, không ngừng.

D. Các phân tử chuyển động nhanh, va chạm đàn hồi với nhau và với thành bình, tạo áp suất lên thành bình.

Hình 1.3 mô tả cấu trúc của một chất rắn.

Hình 1.3                                                        Hình 1.4

Trong Hình 1.4, hình nào thể hiện đúng nhất cấu trúc của chất rắn khi bị nung nóng?

Tìm từ, cụm từ thích hợp trong các từ, cụm từ: liên kết, nhiệt lượng, hình dạng, phá vỡ, cân bằng, tăng, thể lỏng để điền vào chỗ trống ..... khi giải thích nguyên nhân dẫn đến sự nóng chảy hoặc đông đặc của một chất:

Ở cùng điều kiện áp suất không đổi, các phân tử của chất ở thể rắn dao động nhiệt ổn định xung quanh các vị trí ..... tạo thành các mạng ..... giữ cho hình dạng riêng của chất ổn định.

Khi được cung cấp ..... nhiệt độ của chất tăng, chuyển động nhiệt của các phân tử của chất ..... và trở nên hỗn loạn hơn khiến các nút mạng liên kết giữ ổn định hình dạng của chất ở thể rắn bị ...., chất bắt đầu chuyển dần sang có thể tích riêng nhưng ..... không xác định.

Chọn phát biểu đúng về sự nóng chảy của một chất nào đó.

A. Xảy ra ở cùng nhiệt độ với sự hoá hơi.

B. Toả nhiệt ra môi trường.

C. Cần cung cấp nhiệt lượng.

D. Xảy ra ở 100 °C.

Vào mùa hè, nước trong hồ thường lạnh hơn không khí. Ví dụ, nước trong hồ bơi có thể ở 22 °C trong khi nhiệt độ không khí là 25 °C. Mặc dù không khí ấm hơn nhưng bạn vẫn cảm thấy lạnh khi ra khỏi nước. Điều này được giải thích là do:

A. Nước cách nhiệt tốt hơn không khí.

B. Trong không khí có hơi nước.

C. Nước trên da bạn đã bay hơi.

D. Hơi nước trong không khí bị ngưng tụ trên da bạn.

Cho các phát biểu sau:

a) Một chất lỏng ở bất cứ nhiệt độ nào cũng chứa những phân tử có động năng đủ lớn để thắng lực hút của các phân tử xung quanh, thoát ra khỏi mặt thoáng chất lỏng.

b) Muốn thành hơi, các phân tử phải sinh công để thắng lực hút giữa các phân tử còn lại có xu hướng kéo chúng trở lại chất lỏng.

c) Hiện tượng các phân tử chất lỏng thoát ra khỏi chất lỏng, tạo thành hơi được gọi là sự ngưng tụ.

d) Đồng thời với sự bay hơi còn xảy ra hiện tượng ngưng tụ, một số phân tử hơi ở gần mặt thoáng đi ngược trở lại vào trong lòng chất lỏng.

e) Khác với sự bay hơi, sự sôi là sự chuyển từ thể lỏng sang thể hơi chỉ trong lòng chất lỏng.

Các phát biểu đúng là:

A. a, b, d.                         

B. c, d, e.                         

C. a, b, c.                         

D. b, d, e.

Hình 1.5 là hình ảnh phóng to của bề mặt bàn. Hãy sử dụng mô hình động học phân tử để giải thích vì sao chất lỏng di chuyển trên mặt bàn dễ dàng hơn so với chất rắn.

Vào mùa đông ở xứ lạnh, một số người trồng cây phun nước lên cây, nước sẽ đóng băng trên các cành cây. Tại sao việc làm này lại bảo vệ cây khỏi giá lạnh?

Thí nghiệm nén khí và nén nước

Dụng cụ: Xilanh, pít-tông, nước, nút bấc (Hình 1.6).

Tiến hành: Kéo pít-tông để hút một lượng không khí vào xilanh. Dùng nút bấc nút chặt đầu xilanh rồi ấn pít-tông để nén không khí.

Sau đó, cho một lượng nước vào xilanh và lặp lại thao tác như trên để nén nước trong xilanh.

Trường hợp nào nén dễ dàng hơn? Hãy giải thích hiện tượng bằng mô hình động học phân tử.

Cho đồ thị biểu diễn quá trình chuyển thể của một chất như Hình 1.7.

Hình 1.7

a) Điền nội dung thích hợp vào các ô trống trong Hình 1.7.

b) Trên trục nhiệt độ chỉ ra nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của chất đang xét.

c) Dựa vào mô hình động học phân tử, hãy giải thích điều gì đang xảy ra tại các đoạn 1), 2) và 3) trên đồ thị.

Đồ thị thực nghiệm Hình 1.8 biểu diễn sự thay đổi của nhiệt độ theo thời gian trong quá trình chuyển thể của benzene. Cho biết ở 12 °C, benzene ở thể lỏng. Hãy cho biết:

a) Tên sự chuyển thể.

b) Thể của benzene ở giai đoạn thứ 2.

c) Nhiệt độ diễn ra sự chuyển thể.

d) Thời gian diễn ra sự chuyển thể.

Hai nhóm học sinh thực hiện làm lạnh hai chất lỏng: nước tinh khiết và nước muối.

a) Đồ thị nào trong Hình 1.9 tương ứng với nước tinh khiết, với nước muối? Nhiệt độ đông đặc của nước tinh khiết là bao nhiêu?

b) Có phải nước muối được đông đặc hoàn toàn ở nhiệt độ không đổi? Từ đồ thị thu được với nước muối, hãy giải thích vì sao khi rã đông thực phẩm trong nước muối lại nhanh hơn so với khi sử dụng nước.