Câu 9: Để xác định gần đúng nhiệt lượng cần cung cấp cho 1 kg nước hóa thành hơi khi sôi (grave (o)100^circ C) một em học sinh đã làm thí nghiệm sau . Cho 1 C nước (coi là 1 kg nước) ở 10^circ C vào ấm rồi đặt lên bếp điện để đun. Theo dõi thời gian đun, em học sinh đó ghi chép được các số liệu sau. * Để đun nước nóng từ 10^circ C đến 100^circ C cần 18 phút. * Để cho 200 gam nước trong ấm hóa thành hơi khi sôi cần 23 phút. * Bỏ qua nhiệt dung của ấm, nhiệt dung riêng của nước là 4,2kJ/kg.

Để xác định gần đúng nhiệt lượng cần cung cấp để 1 kg nước hóa thành hơi khi sôi, chúng ta sẽ sử dụng các thông tin đã cho và thực hiện các bước tính toán như sau:<br /><br />### 1. Tính nhiệt lượng cần để đun nước từ \(10^{\circ}C\) đến \(100^{\circ}C\)<br /><br />- Khối lượng nước: \(m_1 = 1 \, \text{kg}\)<br />- Nhiệt độ ban đầu: \(t_0 = 10^{\circ}C\)<br />- Nhiệt độ cuối cùng: \(t_1 = 100^{\circ}C\)<br />- Nhiệt dung riêng của nước: \(c = 4,2 \, \text{kJ/(kg.K)}\)<br /><br />Thời gian đun: \(t_{\text{đun}} = 18 \, \text{phút} = 1080 \, \text{giây}\)<br /><br />Nhiệt lượng cần thiết để tăng nhiệt độ nước:<br />\[ Q_1 = m_1 \cdot c \cdot (t_1 - t_0) \]<br />\[ Q_1 = 1 \, \text{kg} \cdot 4,2 \, \text{kJ/(kg.K)} \cdot (100^{\circ}C - 10^{\circ}C) \]<br />\[ Q_1 = 1 \cdot 4,2 \cdot 90 \]<br />_1 = 378 \, \text{kJ} \]<br /><br />### 2. Tính nhiệt lượng cần để hóa hơi 200g nước<br /><br />- Khối lượng nước hóa hơi: \(m_2 = 200 \, \text{g} = 0,2 \, \text{kg}\)<br />- Nhiệt hóa hơi của nước: \(L = 2,26 \, \text{kJ/g} = 2260 \, \text{kJ/kg}\)<br /><br />Thời gian hóa hơi: \(t_{\text{hóa hơi}} = 23 \, \text{phút} = 1380 \, \text{giây}\)<br /><br />Nhiệt lượng cần thiết để hóa hơi nước:<br />\[ Q_2 = m_2 \cdot L \]<br />\[ Q_2 = 0,2 \, \text{kg} \cdot 2260 \, \text{kJ/kg} \]<br />\[ Q_2 = 452 \, \text{kJ} \]<br /><br />### 3. Tổng nhiệt lượng cần cung cấp<br /><br />Tổng nhiệt lượng cần cung cấp để đun nước và hóa hơi:<br />\[ Q_{\text{tổng}} = Q_1 + Q_2 \]<br />\[ Q_{\text{tổng}} = 378 \, \text{kJ} + 452 \, \text{kJ} \]<br />\[ Q_{\text{tổng}} = 830 \, \text{kJ} \]<br /><br />Vì vậy, nhiệt lượng cần cung cấp để 1 kg nước hóa thành hơi khi sôi là gần đúng \(830 \, \text{kJ}\).