Với giải sách bài tập Vật Lí 12 Bài 1: Sự chuyển thể sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Vật Lí 12. Mời các bạn đón xem:

Sách bài tập Vật Lí 12 Bài 1: Sự chuyển thể

A. Trắc nghiệm

Câu 1.1 (B) trang 4 SBT Vật Lí 12: Phát biểu nào sau đây sai khi nói về mô hình động học phân tử?

A. Vật chất được cấu tạo từ một số lượng rất lớn các phân tử.

B. Các phân tử chuyển động nhiệt không ngừng.

C. Các phân tử chuyển động nhiệt càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao.

D. Giữa các phân tử chỉ có lực tương tác hút.

Lời giải:

Đáp án đúng là D

Lực tương tác giữa các phân tử là lực hút hoặc lực đẩy.

Câu 1.2 (B) trang 4 SBT Vật Lí 12: Vật chất ở thể rắn

A. thì các phân tử chuyển động nhiệt hỗn loạn, không có vị trí cân bằng xác định.

B. có thể tích xác định nhưng không có hình dạng xác định.

C. có lực tương tác giữa các phân tử rất mạnh giữ cho các phân tử dao động quanh vị trí cân bằng cố định.

D. có khoảng cách giữa các phân tử khá xa nhau.

Lời giải:

Đáp án đúng là C

Vật chất ở thể rắn có lực tương tác giữa các phân tử rất mạnh giữ cho các phân tử dao động quanh vị trí cân bằng cố định. Do đó vật chất ở thể rắn có hình dạng và thể tích xác định.

Câu 1.3 (B) trang 4 SBT Vật Lí 12: Vật chất ở thể lỏng

A. thì các phân tử rất gần nhau, sắp xếp trật tự chặt chẽ tạo thành mạng.

B. rất khó nén.

C. có thể tích và hình dạng xác định.

D. có các phân tử chuyển động hoàn toàn hỗn loạn.

Lời giải:

Đáp án đúng là B

Vật chất ở thể lỏng rất khó nén. Các phân tử chuyển động quanh một vị trí cân bằng không xác định, lực tương tác giữa các phân tử mạnh hơn của chất khí nhưng yếu hơn chất rắn do đó vật chất ở thể lỏng không có hình dạng xác định nhưng có thể tích xác định.

Câu 1.4 (B) trang 5 SBT Vật Lí 12: Vật chất ở thể khí

A. thì các phân tử dao động quanh vị trí cân bằng xác định.

B. không có thể tích và hình dạng xác định.

C. có khoảng cách giữa các phân tử rất gần nhau.

D. rất khó nén.

Lời giải:

Đáp án đúng là B

Vật chất ở thể khí không có thể tích và hình dạng xác định, do các phân tử chuyển động hỗn loạn không ngừng, khoảng cách giữa các phân tử rất xa nhau, dễ bị nén.

Câu 1.5 (H) trang 5 SBT Vật Lí 12: Trong mỗi phát biểu sau, em hãy chọn đúng hoặc sai.

a) Tốc độ bay hơi của chất lỏng phụ thuộc vào thể tích của chất lỏng.

b) Tốc độ bay hơi của chất lỏng phụ thuộc vào diện tích mặt thoáng của chất lỏng.

c) Tốc độ bay hơi của chất lỏng không phụ thuộc vào nhiệt độ của chất lỏng.

d) Tốc độ bay hơi của chất lỏng không phụ thuộc vào áp suất không khí trên mặt thoáng của chất lỏng.

e) Nhiệt nóng chảy riêng của một vật rắn ở nhiệt độ nóng chảy không phụ thuộc vào khối lượng của vật.

f) Nhiệt nóng chảy riêng của một vật rắn ở nhiệt độ nóng chảy phụ thuộc vào bản chất của vật.

g) Trong giai đoạn đang nóng chảy, nhiệt độ của chất rắn kết tinh tăng dần.

h) Trong giai đoạn đang nóng chảy, nhiệt độ của chất rắn vô định hình tăng dần.

i) Sự nóng chảy là quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng của các chất.

j) Sự hoá hơi là quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí của các chất.

k) Nhiệt hoá hơi riêng của nước là 2,3.10⁶ J/kg, nghĩa là để làm bay hơi hoàn toàn một lượng nước bất kì cần cung cấp cho nước một lượng nhiệt là 2,3.10⁶ J.

l) Nhiệt hoá hơi riêng của nước là 2,3.10⁶ J/kg, nghĩa là 1 kg nước ở nhiệt độ sôi và áp suất tiêu chuẩn cần thu một lượng nhiệt 2,3.10⁶ J để hoá hơi hoàn toàn.

Lời giải:

a) Sai; tốc độ bay hơi của chất lỏng phụ thuộc vào nhiệt độ và diện tích mặt thoáng của chất lỏng ngoài ra còn phụ thuộc vào áp suất không khí trên mặt thoáng của chất lỏng.

b) Đúng;

c) Sai;

d) Sai;

e) Đúng;

f) Đúng;

g) Sai; trong giai đoạn đang nóng chảy, nhiệt độ của chất rắn kết tinh không đổi.

h) Đúng;

i) Đúng;

j) Đúng;

k) Sai; nhiệt hoá hơi riêng của nước là 2,3.10⁶ J/kg, nghĩa là 1 kg nước ở nhiệt độ sôi và áp suất tiêu chuẩn cần thu một lượng nhiệt 2,3.10⁶ J để hoá hơi hoàn toàn.

l) Đúng.

Câu 1.6 (VD) trang 5 SBT Vật Lí 12: Biết nhiệt nóng chảy riêng của thiếc là 0,61.10⁵ J/kg. Nhiệt lượng cần cung cấp cho một cuộn thiếc hàn có khối lượng 800 g nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy là

A. 48 800 J.

B. 4 880 J.

C. 4,88.107 J.

D. 76 250 J.

Lời giải:

Đáp án đúng là A

$Q=m\lambda =0,8.0,{61.10}^5=48800J.$

Câu 1.7 (VD) trang 6 SBT Vật Lí 12: Giả thiết rằng rượu ethylic có nhiệt hoá hơi riêng là 0,9.10⁶ J/kg và khối lượng riêng là 0,8 kg/lít. Nhiệt lượng cần thiết để 10 lít rượu ethylic hoá hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi là:

A. 7,2.10³ J.

B. 1,125.10⁵ J.

C. 7,2.10⁶ J.

D. 9.10⁵ J.

Lời giải:

Đáp án đúng là C

$Q=mL=\rho VL=0,8\cdot 10\cdot 0,9\cdot {10}^6=7,2\cdot {10}^6 \text{J}$

Câu 1.8 (VD) trang 6 SBT Vật Lí 12: Biết nhiệt nóng chảy riêng của nhôm là 4,00.10⁵ J/kg, của chì là 0,25.10⁵ J/kg. Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy hoàn toàn 1 kg nhôm ở nhiệt độ nóng chảy có thể làm nóng chảy được bao nhiêu kilôgam chì?

A. 1,6 kg.

B. 1 kg.

C. 16 kg.

D. 160 kg.

Lời giải:

Đáp án đúng là C

Ta có: $\frac{{\lambda }_{\text{nh}}}{{\lambda }_{\text{c}}}=\frac{4,00\cdot {10}^5}{0,25\cdot {10}^5}=16.$

Câu 1.9 (VD) trang 6 SBT Vật Lí 12: Nội dung nào dưới đây không phải là sự thể hiện của hiện tượng bay hơi của vật chất?

A. Sản xuất muối của các diêm dân.

B. Sử dụng khí gas (R-32) trong các thiết bị làm lạnh của máy điều hoà không khí.

C. Bật quạt sau khi lau sàn nhà.

D. Xuất hiện các giọt nước ở thành ngoài cốc nước giải khát có đá khi để trong không khí.

Lời giải:

Đáp án đúng là D

D – đây là hiện tượng ngưng tụ.

B. Tự luận

Bài 1.1 (B) trang 6 SBT Vật Lí 12: Tính nhiệt lượng cần cung cấp để chuyển hoàn toàn 5 kg nước ở 100 °C thành hơi ở cùng nhiệt độ. Biết nhiệt hoá hơi riêng của nước là 2,3.10⁶ J/kg.

Lời giải:

Nhiệt lượng cần cung cấp để chuyển hoàn toàn 5 kg nước ở 100 °C thành hơi ở cùng nhiệt độ: Q = Lm = 2,3.10⁶.5 = 1,15.10⁷ J

Bài 1.2 (B) trang 6 SBT Vật Lí 12: Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 2 kg nước đá ở 0 °C chuyển thành nước ở cùng nhiệt độ. Biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,34.10⁵ J/kg.

Lời giải:

Nhiệt lượng cần cung cấp cho 2 kg nước đá ở 0 °C chuyển thành nước ở cùng nhiệt độ:

Q = mλ = 2.3,34.10⁵ = 6,68.10⁵ J.

Bài 1.3 (B) trang 6 SBT Vật Lí 12: Khi được cung cấp một nhiệt lượng Q = 5,13.10⁵ J thì toàn bộ 1,5 kg băng (nước đá) ở 0 °C hoá lỏng và không thay đổi nhiệt độ. Tính nhiệt nóng chảy riêng của nước đá ở 0 °C.

Lời giải:

Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá ở 0 °C:

$\lambda =\frac{Q}{m}=\frac{5,13\cdot {10}^5}{1,5}=3,42\cdot {10}^5 \text{J}/\text{kg}$

Bài 1.4 (B) trang 6 SBT Vật Lí 12: Một miếng bạc được cung cấp nhiệt lượng để tăng nhiệt độ đến nhiệt độ nóng chảy. Khi đến nhiệt độ nóng chảy, tiếp tục cung cấp thêm nhiệt lượng 25,2 kJ để hoá lỏng hoàn toàn miếng bạc. Biết nhiệt nóng chảy riêng của bạc là 1,05.10⁵ J/kg. Tính khối lượng miếng bạc.

Lời giải:

Khối lượng miếng bạc: $m=\frac{Q}{\lambda }=\frac{25,2\cdot {10}^3}{1,05\cdot {10}^5}=0,24 \text{kg}=240 \text{g}$

Bài 1.5 (B) trang 7 SBT Vật Lí 12: Đồ thị ở Hình 1.1 biểu diễn sự phụ thuộc nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy hoàn toàn một miếng kim loại theo khối lượng kim loại đó. Dựa vào đồ thị, hãy cho biết đây là kim loại gì. Biết nhiệt nóng chảy riêng của sắt, chì, bạc, thiếc lần lượt là 2,77.10⁵ J/kg, 0,25.10⁵ J/kg, 1,05.10⁵ J/kg, 0,61.10⁵ J.kg.

Lời giải:

Từ đồ thị, ta tính được nhiệt nóng chảy riêng của miếng kim loại là $\lambda =\frac{Q}{m}=\frac{{10.10}^3}{0,4}=2,{5.10}^{4}J/kg$ . Kim loại này là chì.

Bài 1.6 (H) trang 7 SBT Vật Lí 12: Đồ thị ở Hình 1.2 biểu diễn sự phụ thuộc nhiệt độ của khối băng theo nhiệt lượng cung cấp. Dựa vào đồ thị, hãy tính khối lượng khối băng. Biết nhiệt nóng chảy riêng của băng ở 0 °C là 3,34.10⁵ J/kg.

Lời giải:

Từ đồ thị, ta thấy cần cung cấp nhiệt lượng Q = 100 kJ để hoá lỏng hoàn toàn khối băng ở 0 °C.

Khối lượng khối băng: $m=\frac{Q}{\lambda }=\frac{100\cdot {10}^3}{3,34\cdot {10}^5}\approx 0,299 \text{kg}=299 \text{g}$

Bài 1.7 (H) trang 7 SBT Vật Lí 12: Một lò nấu luyện nhôm trong một nhà máy trung bình nấu chảy được 15 tấn nhôm trong mỗi lần luyện.

a) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để nấu chảy hoàn toàn nhôm ở nhiệt độ nóng chảy trong một lần luyện, biết nhiệt nóng chảy riêng của nhôm là 4,00.10⁵ J/kg.

b) Lò nấu sử dụng điện để luyện nhôm với hiệu suất sử dụng là 90%. Tính lượng điện năng (theo đơn vị kW.h) cần cung cấp cho quá trình làm nóng chảy lượng nhôm ở câu a.

Lời giải:

a) Nhiệt lượng cần cung cấp để nấu chảy hoàn toàn nhôm ở nhiệt độ nóng chảy trong một lần luyện:

$Q=m\lambda =15000\cdot 4,00\cdot {10}^5=6\cdot {10}^9 \text{J}$

b) Lượng điện năng cần cung cấp:

$W=\frac{Q}{H}=\frac{6\cdot {10}^9}{0,9}=6,67\cdot {10}^9 \text{J}=1852 \text{kW}\cdot \text{h}$

Bài 1.8 (H) trang 7 SBT Vật Lí 12: Đồ thị ở Hình 1.3 biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của nước theo thời gian đun và sau đó để nguội. Hãy cho biết đặc điểm từng quá trình về nhiệt độ và nhiệt lượng nước trao đổi tương ứng với từng đoạn của đồ thị.

Lời giải:

Đoạn AB biểu diễn quá trình đun nước, nước nhận nhiệt lượng, nhiệt độ của nước tăng đều theo thời gian từ 20 °C đến 100 °C. Đến thời điểm t₁ thì nhiệt độ của nước là 100 °C và nước bắt đầu sôi.

Đoạn BC biểu diễn quá trình nước đang sôi. Từ thời điểm t₁ đến t₂, nhiệt độ của nước không thay đổi, nhiệt lượng cung cấp cho nước dùng để duy trì cho nước sôi và hoá hơi.

Đoạn CD biểu diễn quá trình để nước nguội, không cung cấp nhiệt lượng cho nước nên nhiệt độ của nước giảm xuống.

Bài 1.9 (H) trang 8 SBT Vật Lí 12: Một hỗn hợp gồm nước và nước đá có nhiệt độ 0°C và có khối lượng là M = 5 kg được đun nóng bằng một ấm đun có công suất điện không thay đổi. Khảo sát sự thay đổi nhiệt độ của hỗn hợp nước và nước đá theo nhiệt lượng mà ấm đun cung cấp, người ta thu được đồ thị như Hình 1.4. Biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá λ = 3,34.10⁵ J/kg.

a) Xác định khối lượng của nước và của nước đá trong hỗn hợp ban đầu (bỏ qua mất mát nhiệt ra môi trường).

b) Biết thời gian từ thời điểm bắt đầu đun đến khi nhiệt độ của hỗn hợp bắt đầu tăng lên là 2 phút. Tính công suất của ấm đun.

Lời giải:

a) Khối lượng nước đá: $m=\frac{Q}{\lambda }=\frac{60\cdot {10}^3}{3,34\cdot {10}^5}=0,18\text{kg}.$

Khối lượng nước có trong hỗn hợp ban đầu: $M-m=5-0,18=4,82\text{kg}.$

b) Công suất của ấm đun: $P=\frac{Q}{t}=\frac{{60.10}^3}{120}=500\text{W}.$

Bài 1.10 (H) trang 8 SBT Vật Lí 12: Hãy vận dụng kiến thức để phản bác ý kiến sau: “Khi các phân tử gần nhau thì lực hút giữa chúng chiếm ưu thế và khi xa nhau thì lực đẩy chiếm ưu thế.”

Lời giải:

Giả sử ý kiến được đưa ra là đúng thì vật chất sẽ không thể tồn tại như chúng ta đang quan sát thấy. Các phân tử ở bề mặt ngẫu nhiên có vận tốc hướng ra ngoài trong khi các phân tử bên trong lân cận hướng vào trong thì khoảng cách giữa chúng tăng, kết quả các phân tử ở bề mặt sẽ thoát ra khỏi khối vật chất, trong khi các phân tử bên trong sẽ dồn thành một khối và lực hút càng lúc càng tăng đến khi mật độ trở nên vô cùng lớn.

Bài 1.11 (H) trang 9 SBT Vật Lí 12: Một đặc điểm của chất khí là luôn có xu hướng dãn xa nhau tối đa, chiếm toàn bộ bình chứa. Hãy giải thích: Lẽ ra không khí sẽ phải dãn nở ra hết toàn vũ trụ, vậy tại sao chúng ta có không khí để thở?

Lời giải:

Nguyên nhân chúng ta vẫn có không khí để thở là do trọng lực của Trái Đất. Giả sử đem một lượng khí lên không gian vũ trụ rất xa ảnh hưởng của các vật thể khác thì các phân tử khí sẽ dãn ra xa nhau đến vô cùng.

Bài 1.12 (VD) trang 9 SBT Vật Lí 12: Cung cấp nhiệt lượng cho một khối băng (nước đá), người ta thu được đồ thị biểu diễn nhiệt độ của nước theo nhiệt lượng cung cấp được mô tả như Hình 1.5. Dựa vào đồ thị, hãy tính nhiệt lượng cần cung cấp để:

a) hoá lỏng hoàn toàn khối băng ở 0 °C.

b) nâng nhiệt độ của nước từ 0 °C đến 100 °C.

c) nâng nhiệt độ của nước từ 50 °C đến 80 °C.

Lời giải:

a) Từ đồ thị, ta thấy để hoá lỏng hoàn toàn khối băng ở 0 °C thì nhiệt lượng cần cung cấp là: Q₁ = 60 kJ.

b) Để nâng nhiệt độ của nước từ 0 °C đến 100 °C thì nhiệt lượng cần cung cấp là:

Q₂ = 100 - 60 = 40 kJ

c)

Từ đồ thị ta thấy, tại t = 50 °C thì Q = 80 kJ, tại t = 100 °C thì Q = 100 kJ. Áp dụng tính chất tỉ lệ trong tam giác, ta xác định được tại t = 80 °C thì Q = 92 kJ. Nhiệt lượng cần cung cấp để nâng nhiệt độ của nước từ 50 °C đến 80 °C là: Q₂ = 92 - 80 = 12 kJ

Bài 1.13 (VD) trang 9 SBT Vật Lí 12: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của một miếng chì theo nhiệt lượng cung cấp được mô tả như Hình 1.6. Biết nhiệt nóng chảy riêng của chì là 0,25.10⁵ J/kg.

a) Xác định nhiệt độ nóng chảy của chì.

b) Tính khối lượng miếng chì.

Lời giải:

a) Dựa vào đồ thị xác định được nhiệt độ nóng chảy của chì là 327 °C.

b) Dựa vào số lượng vạch chia.

Khối lượng miếng chì: $m=\frac{Q}{L}=\frac{\frac{41,2\cdot {10}^3}{35}\cdot 17}{0,25\cdot {10}^5}\approx 0,8\text{kg}=800\text{g}$

Lý thuyết Sự chuyển thể

1. Mô hình động học phân tử và cấu trúc vật chất

a. Mô hình động học phân tử

Mô hình động học phân tử gồm các nội dung cơ bản:

- Vật chất được cấu tạo bởi một số rất lớn những hạt có kích thước rất nhỏ gọi là phân tử. Giữa các phân tử có khoảng cách

- Các phân tử chuyển động không ngừng, gọi là chuyển động nhiệt. Các phân tử chuyển động nhiệt càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao

- Giữa các phân tử có các lực tương tác (hút và đẩy)

b. Cấu trúc của vật chất

2. Sự chuyển thể của các chất

3. Sự nóng chảy

a. Sự nóng chảy của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình

- Căn cứ vào cấu trúc sắp xếp của các hạt tạo nên chất rắn, người ta chia chất rắn thành hai loại: chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình

- Sự nóng chảy của chất rắn kết tinh

+ Khi nung nóng liên tục một vật rắn kết tinh nhiệt độ của vật tăng dần

+ Khi nhiệt độ đạt một giá trị xác định gọi là nhiệt độ nóng chảy thì vật bắt đầu chuyển sang thể lỏng và trong suốt quá trình này nhiệt độ của vật là không đổi

+ Khi toàn bộ chất rắn đã chuyển sang thể lỏng, tiếp tục cung cấp nhiệt lượng thì nhiệt độ của vật sẽ tiếp tục tăng

- Sự nóng chảy của chất rắn vô định hình

+ Khi nung nóng liên tục vật rắn vô định hình, vật rắn mềm đi và chuyển sang thể lỏng một cách liên tục, trong quá trình này nhiệt độ của vật tăng liên tục

+ Vật rắn vô định hình không có nhiệt độ nóng chảy xác định

→ Khi đun nóng đến một nhiệt độ nào đó, vật rắn bắt đầu chuyển trạng thái từ rắn sang lỏng (sự nóng chảy). Chất rắn kết tinh có  nhiệt độ nóng chảy xác định (ở một áp suất cụ thể). Chất rắn vô định hình không có nhiệt độ nóng chảy xác định

b. Nhiệt nóng chảy riêng

- Nhiệt nóng chảy riêng của một chất có giá trị bằng nhiệt lượng cần cung cấp cho 1 kg chất đó chuyển hoàn toàn từ thể rắn sang thể lỏng tại nhiệt độ nóng chảy

$\lambda =\frac{Q}{m}$

4. Sự hóa hơi

- Sự hóa hơi là quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí, thể hiện qua hai hình thức sự bay hơi và sự sôi

a. Sự bay hơi

- Sự hóa hơi xảy ra trên bề mặt chất lỏng gọi là sự bay hơi. Sự bay hơi xảy ra ở nhiệt độ bất kì

- Tốc độ bay hơi của chất lỏng càng nhanh nếu diện tích mặt thoáng càng lớn, tốc độ gió càng lớn, nhiệt độ càng cao và độ ẩm không khí càng thấp

b. Sự sôi

- Sự hóa hơi xảy ra ở bên trong và trên bề mặt chất lỏng gọi là sự sôi. Sự sôi xảy ra ở nhiệt độ sôi. Nhiệt độ sôi của chất lỏng phụ thuộc vào áp suất khi trên mặt thoáng và bản chất của chất lỏng. Trong suốt thời gian sôi, nhiệt độ chất lỏng không thay đổi

c. Nhiệt hóa hơi riêng

- Nhiệt hóa hơi riêng của một chất lỏng có giá trị bằng nhiệt lượng cần cung cấp cho 1 kg chất lỏng đó hóa hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi

$L=\frac{Q}{m}$

Xem thêm các bài giải SBT Vật Lí lớp 12 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác: