Câu 1. Một học sinh dùng bếp điện để đun một ấm nhôm khối lượng 500 g đựng 1,4 ℓ nước ở nhiệt độ 25 °C. Sau 30 phút đã có 25% lượng nước trong ấm hóa hơi ở nhiệt độ sôi 100 °C. Biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/(kg.K), của nước là 4 200 J/(kg.K); nhiệt hóa hơi riêng của nước ở nhiệt độ sôi là 2,26.10⁶ J/kg. Khối lượng riêng của nước là 1 000 kg/m³. Hiệu suất của quá trình đun nước là 80%. Nhiệt lượng trung bình mà bếp điện cung cấp cho ấm nước trong mỗi giây bằng bao nhiêu J (làm tròn kết quả đến hàng chục)?

Hướng dẫn giải

        Khối lượng nước chứa trong ấm:  kg.

        Nhiệt lượng ấm nước thu vào trong 30 phút để ấm và nước tăng nhiệt độ đến nhiệt độ sôi của nước 100 °C (thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của ấm nhôm) và làm hóa hơi 25% lượng nước trong ấm. Ta có:

        .

⇔  J.

        Nhiệt lượng bếp điện đã cung cấp trong 30 phút là:

 ⇔  J.

        Nhiệt lượng trung bình mà bếp điện cung cấp cho ấm nước trong mỗi giây là:  J.

Câu 2. Một bình có dung tích 40 dm³ chứa 2,86 kg khí oxygen. Biết bình chỉ chịu được áp suất không quá 60 atm. Lấy khối lượng riêng của oxygen ở điều kiện tiêu chuẩn (0 °C, 1 atm) là 1,43 kg/m³. Khi nhiệt độ của bình và khối khí trên x °C thì bình có thể bị nổ. Giá trị của x là bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần chục)?

Hướng dẫn giải

        Trạng thái 1 (khối khí ở điều kiện tiêu chuẩn):  atm;  K;  m³.

        Trạng thái 2 (khối khí ở trong bình): ;  (K);  m³.

        Xét cùng một lượng khí nên ta có:  ⇔  (atm).

        Mà, bình chỉ chịu được áp suất không quá 60 atm ( atm).

        Suy ra:  ⇔  K hay .

        Vậy khi nhiệt độ của bình và khối khí trên 54,6 °C thì bình có thể bị nổ (x = 54,6).