Bài 32 : Nội năng và sự biến thiên nội năng
-
764 lượt thi
-
8 câu hỏi
-
30 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Phát biểu định nghĩa nội năng
Xem đáp án
Trong nhiệt động lực học, người ta gọi tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của vật.
Câu 2:
Nội năng của một lượng khí lí tưởng có phụ thuộc vào thể tích khí không? Tại sao?
Xem đáp án
Không, vì nội năng của khí lí tưởng không bao gồm thế năng tương tác phân tử, nên không phụ thuộc vào khoảng cách giữa các phân tử - tức không phụ thuộc vào thể tích khí.
Câu 3:
Nhiệt lượng là gì? Viết công thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay tỏa ra khi nhiệt độ của vật thay đổi. Nêu tên các đơn vị của các đại lượng trong công thức.
Xem đáp án
Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt là nhiệt lượng: Q = ΔU
(đơn vị của Q và ΔU là Jun)
Công thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay tỏa ra khi nhiệt độ của vật thay đổi:
Q = m.c.Δt; Trong đó c là nhiệt dung riêng (J/kg.K), Δt là độ tăng hoặc giảm của nhiệt độ (ºC hoặc K), m là khối lượng của vật (kg).
Câu 5:
Câu nào sau đây nói về nội năng là không đúng?
Xem đáp án
Chọn C.
Số đo độ biến thiên của nội năng trong quá trình truyền nhiệt là nhiệt lượng.
Câu 7:
Một bình nhôm khối lượng 0,5 kg chứa 0,118 kg nước ở nhiệt độ 20o C. Người ta thả vào bình một miếng sắt khối lượng 0,2 kg đã được nung nóng tới 75o C. Xác định nhiệt độ của nước khi bắt đầu có sự cân bằng nhiệt.
Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường bên ngoài. Nhiệt dung riêng của nhôm là 896 J/(kg.K); của nước là 4,18.103J(kg.K); của sắt là 0,46. 103 J(kg.K).
Xem đáp án
Gọi t là nhiệt độ cân bằng của hệ.
Nhiệt lượng mà nước thu vào cho đến khi cân bằng nhiệt:
Q1 = m1.c1. Δt1
Nhiệt lượng mà bình nhôm thu vào cho đến khi cân bằng nhiệt:
Q2 = m2.c2.Δt2
Nhiệt lượng miếng sắt tỏa ra cho đến khi cân bằng nhiệt:
Q3 = m3.c3.Δt3
Tổng nhiệt lượng thu vào bằng nhiệt lượng tỏa ra: Q1 + Q2 = Q3
↔ (m1.c1 + m2.c2)Δt1 = m3.c3.Δt3
Thay số ta được:
(0,118.4,18.103 + 0,5.896).(t - 20) = 0,2.0,46.103 .(75 - t)
↔ 941,24.(t – 20) = 92.(75 – t) ↔ 1033,24.t = 25724,8
⇒ t = 24,9ºC.
Vậy nhiệt độ cân bằng trong bình là t ≈ 24,9ºC
Câu 8:
Một nhiệt lượng kế bằng đồng thau khối lượng 128 g chứa 210 g nước ở nhiệt độ 8,4o C. Người ta thả một miếng kim loại khối lượng 192 g đã nung nóng tới 100oC vào nhiệt lượng kế. Xác định nhiệt dung riêng của chất làm miếng kim loại, biết nhiệt độ khi bắt đầu có sự cân bằng nhiệt là 21,5o C.
Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường bên ngoài. Nhiệt dung riêng của đồng thau là 0,128.103 J/(kg.K).
Xem đáp án
Nhiệt lượng mà nước thu vào cho đến khi cân bằng nhiệt:
Q1 = m1.c1. Δt1
Nhiệt lượng mà bình nhiệt lượng kế đồng thu vào cho đến khi cân bằng nhiệt:
Q2 = m2.c2.Δt2
Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra cho đến khi cân bằng nhiệt:
Q3 = m3.c3.Δt3
Tổng nhiệt lượng thu vào bằng nhiệt lượng tỏa ra: Q1 + Q2 = Q3
↔ (m1.c1 + m2.c2).Δt1 = m3.c3.Δt3
Thay số ta được: (lấy cnước = c1 = 4,18.103 J/(kg.K) )
(0,21.4,18.103 + 0,128.0,128.103).(21,5 – 8,4) = 0,192.c3.(100 – 21,5)
→ c3 = 0,78.103 J/(kg.K)
Vậy nhiệt dung riêng của chất làm miếng kim loại là 0,78.103 J/(kg.K)