NHIỆT HÓA HƠI

Nhiệt lượng bay hơi hay nhiệt hóa hơi của một hợp chất hóa học được định nghĩa là nhiệt lượng cần thiết để cung cấp cho một đơn vị đo về

lượng chất đó (như đơn vị đo khối lượng hay số phân tử như mol) để nó chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí, tại nhiệt độ bay hơi.

Chú ý: Nhiệt lượng bay hơi cũng đúng bằng nhiệt lượng tỏa ra bởi một đơn vị đo lượng vật chất khi nó chuyển từ trạng thái khí sang lỏng, tại nhiệt độ ngưng tụ.

Nhiệt độ bay hơi hay điểm bay hơi hay điểm sôi của một chất lỏng là nhiệt độ mà áp suất hơi của chất lỏng bằng với áp suất xung quanh chất lỏng. Khi đạt tới ngưỡng đó thì chất chuyển trạng thái từ lỏng sang khí.

Dưới đây là các bài tập cơ bản đến nâng cao để các bạn áp dụng:

Bài 1.
a) Tính lượng dầu cần để đun sôi 2 lít nước ở 20C đựng trong ống bằng nhôm có khối lượng 200g. Biết nhiệt dung riêng của nước và nhôm lần lượt là c1 = 4200 J/kgK và c2 = 880 J/kgK , năng suất toả nhiệt của dầu là q = 44. 10^6j/kgK và hiệu suất của bếp là 30%.

b) Cần đun thêm bao lâu nữa thì nước hóa hơi hoàn toàn. Biết bếp dầu cung cấp nhiệt một cách đều đặn và kể từ lúc đun cho đến khi sôi mất thời gian 25 phút. Biết nhiệt hoá hơi của nước là L = 2,3.10^6 J/kg.

Bài 2.  Một khối nước đá có khối lượng m = 2 kg ở nhiệt độ  - 50C.

a) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để khối nước đá trên hoá hơi hoàn toàn ở nhiệt độ 100C. Cho nhiệt dung riêng của nước và nước đá là c1 = 4200 J/kgK ; c2 = 1800 J/kgK. Nhiệt nóng chảy của nước đá ở 0C là  L = 3,4.10^5 J/kg; nhiệt hoá hơi của nước ở 100C là L =  2,3 .10^6 J/kg.

b) Bỏ khối nước đá trên vào xô nhôm chứa nước ở nhiệt độ 50C. Sau khi có cân bằng nhịêt người ta thấy còn sót lại 100g nước đá chưa tan hết. Tính lượng nước đã có trong xô. Biết xô nhôm có khối lượng  và nhiệt dung riêng của nhôm là c3 = 880 J/kgK.

Bài 3.

a) Tính nhiệt lượng Q cần thiết để cho 2kg nước đá ở – 10C biến thành hơi? biết Nhiệt dung riêng của nước đá là c1 = 1800 J/kgK, của nước là c2 = 4200 J/kgK, nhiệt nóng chảy của nước đá là 34.10^4 J/kg, nhiệthoá hơi của nước là 23.10^5 J/kg.

b) Nếu dùng một bếp dầu hoả có hiệu suất 80%, người ta phải đốt cháy hoàn toàn bao nhiêu lít dầu để cho 2 kg nước đá ở nhiệt độ -10C biến thành hơi. Biết khối lượng riêng của dầu hoả là 800 kg/m3 và năng suất toả nhiệt của dầu hoả là 44.10^6 J/kg.