Bài 1. Sự chuyển thể của các chất trang 3, 4, 5 SBT Vật lí 12 Cánh diều

1.1

Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về mô hình động học phân tử ?

A. Lực tương tác giữa các phân tử trong chất lỏng mạnh hơn so với các phân tử trong chất rắn.

B. Khoảng cách giữa các phân tử trong chất lỏng lớn hơn khoảng cách giữa các phân tử trong chất rắn.

C. Các phân tử trong chất rắn chuyển động hỗn độn hơn so với các phân tử trong chất lỏng.

D. Các phân tử trong chất rắn có kích thước lớn hơn so với các phân tử trong chất lỏng.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về mô hình động học phân tử

Lời giải chi tiết:

Khoảng cách giữa các phân tử trong chất lỏng lớn hơn khoảng cách giữa các phân tử trong chất rắn. Điều này là do các phân tử trong chất lỏng có thể di chuyển tự do hơn và có nhiều không gian trống hơn giữa chúng. Trong khi đó, các phân tử trong chất rắn được xếp xếp chặt chẽ với nhau và có rất ít không gian trống giữa chúng.

Đáp án: B

1.2

Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về mô hình động học phân tử đối với chất khí ?

A. Chất khí gồm các phân tử có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng.

B. Những phân tử này không có cùng khối lượng.

C. Các phân tử chuyển động hỗn loạn, không ngừng.

D. Các phân tử chuyển động nhanh, va chạm đàn hồi với nhau và với thành bình, tạo áp suất lên thành bình.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về mô hình động học phân tử

Lời giải chi tiết:

Các phân tử khí có cùng khối lượng

Đáp án: B

1.3

Hình 1.3 mô tả cấu trúc của một vật rắn.

Trong hình 1.4, hình nào thể hiện đúng nhất cấu trúc của chất rắn khi bị nung nóng?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về mô hình động học phân tử

Lời giải chi tiết:

Trong thể rắn, các phân tử được sắp xếp gắn kết chặt chẽ với nhau trong một cấu trúc cố định, tạo ra một hình dạng riêng và không gian riêng. Điều này làm cho vật ở thể rắn rất khó nén

Đáp án: Hình 1.3

1.4

Tìm từ, cụm từ thích hợp trong các từ, cụm từ: liên kết, nhiệt lượng, hình dạng, phá vỡ, cân bằng, tăng, thể lỏng để điền vào chỗ trống ...... khi giải thích nguyên nhân dẫn đến sự nóng chảy hoặc đông đặc của một chất:

Ở cùng điều kiện áp suất không đổi, các phân tử của chất ở thể rắn dao động nhiệt ổn định xung quanh các vị trí ...... tạo thành các mạng ...... của chất ổn định giữ cho hình dạng riêng của chất ổn định

Khi được cung cấp ...... nhiệt độ của chất tăng, chuyển động nhiệt của các phân tử của chất ......  trở nên hỗn loạn hơn khiến các nút mạng liên kết giữ ổn định hình dạng của chất ở thể rắn bị ......, chất bắt đầu chuyển dần sang ...... có thể tích riêng nhưng ...... không xác định.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về nhiệt của các chất

Lời giải chi tiết:

Cân bằng, liên kết, nhiệt lượng, tăng, phá vỡ, thể lỏng, hình dạng

1.5

Chọn phát biểu đúng về sự nóng chảy của một chất nào đó

A. Xảy ra ở cùng nhiệt độ với sự hóa hơi

B. Tỏa nhiệt ra môi trường

C. Cần cung cấp nhiệt lượng.

D. Xảy ra ở 100 °C.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về sự nóng chảy của các chất

Lời giải chi tiết:

A sai. Vì sự nóng chảy xảy ra ở nhiệt độ thấp hơn so với sự hóa hơi.

B sai. Vì khi nóng chảy, chất sẽ hấp thụ nhiệt lượng từ môi trường chứ không tỏa nhiệt ra môi trường.

D sai. Vì nhiệt độ nóng chảy của mỗi chất là khác nhau, không nhất thiết phải là 100°C.

Đáp án: C

1.6

Vào mùa hè, nước trong hồ thường lạnh hơn không khí. Ví dụ, nước trong hồ bơi có thể ở 22°C trong khi nhiệt độ của không khí là 25°C. Mặc dù không khí ẩm hơn nhưng bạn vẫn cảm thấy lạnh khi ra khỏi nước. Điều này được giải thích là do:

A.Nước cách nhiệt tốt hơn không khí.

B.Trong không khí có hơi nước.

C.Nước trên da bạn đã bay hơi.

D.Hơi nước trong không khí bị ngưng tụ trên da bạn.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về sự dẫn nhiệt của các chất

Lời giải chi tiết:

Khi chưa nhảy xuống nước, nhiệt độ không khí là 25⁰C, xảy ra sự truyền nhiệt giữa cơ thể và không khí nhưng do không khí dẫn nhiệt kém nên nhiệt lượng cơ thể ta truyền cho không khí rất ít, ta không cảm thấy lạnh. Nhưng khi nhảy xuống nước ở nhiệt độ 22⁰C, do nước dẫn nhiệt tốt hơn không khí nhiều nên nhiệt lượng cơ thể truyền cho nước lớn hơn nhiều so với nhiệt lượng cơ thể truyền cho không khí. Do vậy, ta cảm thấy lạnh.

Đáp án: C

1.7

Cho các phát biểu sau:

a) Một chất lỏng ở bất cứ nhiệt độ nào cũng chứa những phân tử có động năng đủ lớn để thắng lực hút của các phân tử xung quanh, thoát ra khỏi mặt thoáng chất lỏng.

b) Muốn thành hơi, các phân tử phải sinh công để thắng lực hút giữa các phân tử còn lại có xu hướng kéo chúng trở lại chất lỏng.

c) Hiện tượng các phân tử chất lỏng thoát ra khỏi chất lỏng, tạo thành hơi được gọi là sự ngưng tụ.

d) Đồng thời với sự bay hơi còn xảy ra hiện tượng ngưng tụ, một số phân tử hơi ở gần mặt thoảng đi ngược trở lại vào trong lòng chất lỏng.

e) Khác với sự bay hơi, sự sôi là sự chuyển từ thể lỏng sang thể hơi chỉ trong lòng chất lỏng.

Các phát biểu đúng là:

A. a, b, d.

B. c, d, e.

C. a, b, c.

D. b, d, e.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về sự bay hơi, sự ngưng tụ và sự sôi của chất lỏng

Lời giải chi tiết:

C sai vì Ngưng tụ là sự chuyển đổi từ trạng thái hơi sang trạng thái lỏng.

E sai vì Sự sôi là sự bay hơi cả trong lòng và trên bề mặt chất lỏng.

Đáp án: A

1.8

Hình 1.5 là hình ảnh phóng to của bề mặt bản. Hãy sử dụng mô hình động học phân tử để giải thích vì sao chất lỏng di chuyển trên mặt bản dễ dàng hơn so với chất rắn.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về mô hình động học phân tử

Lời giải chi tiết:

Chất ở thể rắn có hình dạng và kích thước xác định trong khi chất ở thể lỏng được đặc trưng bởi sự linh động của các phân tử nên nó có tính chất như khả năng chảy và dễ dàng thay đổi hình dạng

1.9

Vào mùa đông ở xứ lạnh, một số người trồng cây phun nước lên cây, nước sẽ đóng băng trên các cảnh cây. Tại sao việc làm này lại bảo vệ cây khỏi giá lạnh ?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về sự tỏa nhiệt

Lời giải chi tiết:

Trong quá trình đông đặc nước tỏa nhiệt ra môi trường bên ngoài làm cho môi trường bên ngoài xung quanh cây ấm lên. Mục đích của hoạt động này là làm ấm cành và do đó bảo vệ cây trong khí hậu giá lạnh

1.10

Thí nghiệm nén khí và nén nước

Dụng cụ: Xilanh, pit-tông, nước, nút bắc (Hình 1.6).

Tiến hành: Kéo pít-tông để hút một lượng không khí vào xilanh. Dùng nút bấc nút chặt đầu xilanh rồi ấn pít-tông để nén không khí. Sau đó, cho một lượng nước vào xilanh và lặp lại thao tác như trên để nén nước trong xilanh.

Trường hợp nào nên dễ dàng hơn? Hãy giải thích hiện tượng bằng mô hình động học phân tử.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về khoảng cách giữa các phân tử trong các chất

Lời giải chi tiết:

Khoảng cách giữa các phân tử chất khí lớn hơn khoảng cách giữa các phân tử chất lỏng lên chất khí sẽ nén được dễ dàng hơn so với nước.

1.11

Cho đồ thị biểu diễn quá trình chuyển thể của một chất như Hình 1.7.

a) Điền nội dung thích hợp vào các ô trống trong Hình 1.7.

b) Trên trục nhiệt độ chỉ ra nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của chất đang xét.

c) Dựa vào mô hình động học phân tử, hãy giải thích điều gì đang xảy ra tại các đoạn 1), 2) và 3) trên đồ thị.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về nhiệt của các chất

Lời giải chi tiết:

1) Các phân tử trong chất rắn nhận được năng lượng nhiệt và dao động mạnh lên.

2) Các phân tử trong chất lỏng nhận được năng lượng nhiệt và chuyển động nhanh hơn.

3) Các phân tử khí nhận được năng lượng nhiệt và chuyển động hỗn loạn hơn.

1.12

Đồ thị thực nghiệm Hình 1.8 biểu diễn sự thay đổi của nhiệt độ theo thời gian trong quá trình chuyển thể của benzene. Cho biết ở 12°C, benzene ở thể lỏng. Hãy cho biết:

a) Tên sự chuyển thể.

b) Thể của benzene ở giai đoạn thứ 2.

c) Nhiệt độ diễn ra sự chuyển thể.

d) Thời gian diễn ra sự chuyển thể.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về nhiệt của các chất

Lời giải chi tiết:

a) Đông đặc.

b) Rắn, lỏng.

c) 6°C.

d) 1 phút 52 giây.

1.13

Hai nhóm học sinh thực hiện làm lạnh hai chất lỏng: nước tinh khiết và nước muối.

a) Đồ thị nào trong Hình 1.9 tương ứng với nước tinh khiết, với nước muối? Nhiệt độ đông đặc của nước tinh khiết là bao nhiêu?

b) Có phải nước muối được đông đặc hoàn toàn ở nhiệt độ không đổi ? Từ đồ thị thu được với nước muối, hãy giải thích vì sao khi rã đông thực phẩm trong nước muối lại nhanh hơn so với khi sử dụng nước.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về nhiệt độ đông đặc của chất lỏng

Lời giải chi tiết:

a) Đường cong thứ hai ứng với nước tinh khiết. Nhiệt độ đông đặc của nước tinh khiết là 0°C.

b) Nước muối không đông đặc ở nhiệt độ xác định. Do nước muối đông đặc ở nhiệt độ thấp hơn 0°C (khoảng từ  -5°C đến  -10°C) nên khi cho thực phẩm đông lạnh vào nước muối thì nhiệt độ đóng băng giảm xuống dưới 0°C. Nói cách khác, nước muối ngăn chặn quá trình đóng băng của thực phẩm làm thực phẩm nhanh rã đông hơn.