Bạn đang xem bài viết Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra và bài tập ứng dụng tại Thcshoanghiep.edu.vn bạn có thể truy cập nhanh thông tin cần thiết tại phần mục lục bài viết phía dưới.
Nhiệt lượng là một khái niệm quan trọng trong lĩnh vực hóa học, đặc biệt là trong quá trình tạo ra và sử dụng năng lượng. Việc tính toán nhiệt lượng tỏa ra từ các phản ứng là cực kỳ quan trọng để đánh giá sự hiệu quả của các quá trình hóa học và xác định độc tính của các chất. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về công thức tính nhiệt lượng tỏa ra cũng như áp dụng nó vào các bài tập thực tế. Các công thức và bài tập trong bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cách tính toán nhiệt lượng và áp dụng nó vào các phản ứng hóa học và các ứng dụng trong đời sống hàng ngày.
Nhiệt lượng là kiến thức vật lý mà các bạn học sinh phải làm quen từ những năm học cấp 2. Để hỗ trợ các bạn có thể hiểu nhanh và giải nhanh các bài tập nằm trong phần này, hôm nay Wiki Cách Làm sẽ mang đến cho bạn những khái niệm cũng như các công thức tính nhiệt lượng quan trọng thông qua các bài tập cơ bản nhất. Hi vọng chúng sẽ giúp ích cho bạn trên chặng đường chinh phục môn vật lý nhé!
Nhiệt lượng là gì?
Nhiệt lượng là phần nhiệt năng mà vật được nhận thêm hay mất bớt đi. Đơn vị của nhiệt lượng chính là Jun, kí hiệu là J.
Trong đó nhiệt lượng của vật khi thu vào để nóng lên phụ thuộc vào khối lượng, độ tăng nhiệt độ, nhiệt dung riêng của chất làm nên vật đó. Vậy ở đây có 3 yếu tố chính mà cần lưu ý khi nhắc đến nhiệt lượng:
- Khối lượng của vật: Khối lượng của vật càng lớn thì nhiệt lượng mà vật thu vào càng lớn.
- Độ tăng nhiệt độ của vật: Độ tăng nhiệt độ càng lớn thì nhiệt lượng mà vật thu vào càng lớn.
- Chất làm nên vật.
Nhiệt dung riêng là gì?
Nhiệt dung riêng là nhiệt lượng cần có cho một đơn vị đo lường chất đó để nóng lên thêm một đơn vị đo độ.
Đơn vị của nhiệt dung riêng là Jun trên ki-lô-gram và trên Kelvin, kí hiệu là J/ kg.K.
Dưới đây là bảng nhiệt dung riêng để các bạn ứng dụng vào việc giải bài tập nhiệt lượng nhé!
| Chất | Nhiệt dung riêng | Chất | Nhiệt dung riêng |
| Nước | 4200,4186,4190 | Đất | 800 |
| Rượu | 2500 | Thép | 460 |
| Nước đá | 1800 | Đồng | 380 |
| Nhôm | 880 | Chì | 130 |
Ví dụ: Để đun nóng 1 kg nước đá và tăng thêm 1 độ C thì bạn cần dùng 1800J, lúc này 1800J được gọi là nhiệt dung riêng của nước đá.
Công thức tính nhiệt lượng
Q = m . c . ∆t
Trong đó:
- Q là nhiệt lượng (J),
- m là khối lượng của vật (kg),
- ∆t là độ tăng nhiệt của vật (0C hoặc K),
- c là nhiệt dung riêng của chất làm vật (J/kg.K).
Phương trình cân bằng nhiệt
Q thu = Q toả
Trong đó:
- Q thu là tổng nhiệt lượng của các vật thu vào.
- Q tỏa là tổng nhiệt lượng của các vật tỏa ra.
Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy nguyên liệu
Q = q.m
Trong đó:
- Q là nhiệt lượng tỏa ra(J).
- q là năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu (J/kg).
- m là khối lượng của nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn tính bằng kg.
Bài tập nhiệt lượng đơn giản có lời giải
Bài tập 1
Một ấm nhôm chứa 1 lít nước và chứa được khối lượng 400g. Để đun sôi nước cần tối thiểu nhiệt lượng là bao nhiêu, biết được nhiệt độ ban đầu của nước và ấm là 25°C.
Hướng dẫn giải
Áp dụng công thức tính nhiệt lượng
Ta có:
Q = Q ấm + Q nước = 0,4.880.80 + 1.4200.80 = 28166 + 336000 = 364160 (J)
Vậy nhiệt lượng tối thiểu để đun sôi nước là 364160J.
Bài tập 2
Có một ấm làm bằng nhôm có bên trong 1 lít nước với nhiệt độ nước là 20 độ C. Tìm nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trong bình?
Hướng dẫn giải
Nhiệt lượng cần có để đun sôi nước là Q = Q ấm + Q nước = 0,4. 880.80 + 1.4200.80 = 28160 + 336000 = 364160J.
Bài tập 3
Truyền vào 100g chì nguồn nhiệt lượng 260J,khi đó chì sẽ thay đổi nhiệt độ từ 15 độ C lên 35 độ C. Hãy tính nhiệt dung riêng của chì?
Hướng dẫn giải
Q = m.c.(t2-t1) = C.(t2 – t1) Từ đó suy ra C = 13J/K và c = 130J/kg.K
Bài tập 4
Khi ta cần đun nóng 5 l nước từ 30°C lên 45°C cần bao nhiêu nhiệt lượng?
Hướng dẫn giải
Áp dụng công thức tính nhiệt lượng
Ta có:
Q = mc∆t = 5. 4200. 20 = 420 000 J tương đương bằng với 420 kJ
Vậy ta có thể trả lời như sau để đun nóng 5 l nước từ 30°C lên 45°C cần 420kJ
Bài tập 5
Tìm tên kim loại biết phải cung cấp cho 5kg kim loại nguồn nhiệt lượng 59kJ để kim loại này tăng từ 20 độ C lên đến 50°c. Kim loại đó là gì?
Hướng dẫn giải
Nhiệt dung riêng của kim loại được tính ra theo công thức: c = Q/mt= 59000/5(50-20) = 393J/kg.K. Dựa vào bảng nhiệt dung riêng mà ta sẽ biết kim loại đang được đề cập đến đó là đồng.
Bài tập 6
Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun 5 kg nước thay đổi nhiệt độ 15 độ C đến 100 độ C với cái thùng sắt khối lượng 1,5 kg. Biết nhiệt dung riêng nước là 4200 J/kg.K, nhiệt dung riêng của sắt là 460 J/kg.K.
Hướng dẫn giải
Q = (m1c1 + m2c2)(t2 – t1) = 1843650 J.
Trên đây là những công thức tính nhiệt lượng quan trọng mà các bạn cần ghi nhớ để vận dụng cho các bài tập cơ bản và nâng cao. Chúc các bạn đạt kết quả cao trong các kì thì và đừng quên theo dõi những bài viết mới từ Wiki Cách Làm nhé!
Tổng kết, qua bài viết về công thức tính nhiệt lượng tỏa ra và bài tập ứng dụng, chúng ta đã hiểu rõ về khái niệm nhiệt lượng, các đơn vị đo lường nhiệt lượng, và cách tính nhiệt lượng của một hệ thống hoá học. Trong bài tập ứng dụng, chúng ta đã thực hành tính toán nhiệt lượng trong các phản ứng hóa học, từ đó có thể ứng dụng vào thực tiễn để tính toán nhiệt lượng trong các quá trình sản xuất, xử lý chất thải, hoặc các quá trình công nghiệp khác. Việc hiểu và sử dụng tốt công thức tính nhiệt lượng sẽ giúp chúng ta giải quyết được nhiều vấn đề trong cuộc sống và công việc hiệu quả hơn.
Cảm ơn bạn đã xem bài viết Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra và bài tập ứng dụng tại Thcshoanghiep.edu.vn bạn có thể bình luận, xem thêm các bài viết liên quan ở phía dưới và mong rằng sẽ giúp ích cho bạn những thông tin thú vị.
Từ Khoá Liên Quan:
1. Nhiệt lượng
2. Tính toán
3. Động lượng
4. Biến đổi nhiệt độ
5. Hỗn hợp hóa học
6. Kích thước phản ứng
7. Độ tăng nhiệt
8. Nhiệt lượng hấp thu
9. Biến đổi enthalpy
10. Điều kiện nhiệt
Bài tập ứng dụng:
1. Tính toán nhiệt lượng tỏa ra khi ta đốt cháy một hợp chất hữu cơ nào đó.
2. Tính toán nhiệt lượng cần thiết để nung chảo sôi một lượng nước nhất định.
3. Tính toán nhiệt lượng cần thiết để nung nóng một lượng kim loại nhất định lên một nhiệt độ nhất định.
4. Tính toán nhiệt lượng cần thiết để đun sôi hỗn hợp gồm nước và chất hữu cơ.
5. Tính toán nhiệt lượng hấp thu khi ta đưa một lượng nước nhất định vào một hỗn hợp axit.
