Bài 6: Nhiệt hoá hơi riêng

1. Kiến thức trọng tâm

• Quá trình hoá hơi là quá trình chất chuyển từ thể lỏng sang thể khí. Quá trình ngược lại, chất chuyển từ thể khí sang thể lỏng, gọi là quá trình ngưng tụ.
• Hoá hơi có hai hình thức: bay hơi và sôi. Bay hơi xảy ra ở mọi nhiệt độ trên bề mặt chất lỏng, còn sôi xảy ra ở một nhiệt độ xác định gọi là nhiệt độ sôi, trong toàn bộ khối chất lỏng.
• Đối với chất lỏng tinh khiết, quá trình sôi xảy ra ở nhiệt độ sôi xác định. Trong suốt quá trình sôi, dù vẫn nhận nhiệt nhưng nhiệt độ của chất lỏng không đổi.
• Nhiệt hoá hơi riêng của một chất là nhiệt lượng cần cung cấp để làm cho $1,kg$ chất đó chuyển hoàn toàn từ thể lỏng sang thể khí ở nhiệt độ sôi. Nhiệt hoá hơi riêng kí hiệu là $L$, đơn vị là $J/kg$.
• Nhiệt lượng cần cung cấp để hoá hơi hoàn toàn khối chất lỏng có khối lượng $m$ ở nhiệt độ sôi được tính theo công thức: $Q = Lm$.
• Nhiệt hoá hơi riêng là đại lượng đặc trưng cho từng chất. Ví dụ, nhiệt hoá hơi riêng của nước ở $100,^{\circ}\mathrm{C}$ là $2,26 \times 10^6,J/kg$.
• Khi ngưng tụ, hơi toả ra một nhiệt lượng đúng bằng nhiệt lượng đã thu vào khi hoá hơi cùng một khối lượng.

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ: Tính nhiệt lượng cần cung cấp để hoá hơi hoàn toàn $0,2,kg$ nước ở $100,^{\circ}\mathrm{C}$. Biết nhiệt hoá hơi riêng của nước là $2,26 \times 10^6,J/kg$.

Lời giải: Vì nước đã ở nhiệt độ sôi nên nhiệt lượng cần cung cấp là: $Q = Lm = 2,26 \times 10^6 \times 0,2 = 4,52 \times 10^5,J = 452,kJ$.

3. Ghi nhớ

• Nhiệt hoá hơi riêng $L$ là nhiệt lượng để $1,kg$ chất lỏng hoá hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi.
• Công thức: $Q = Lm$.
• Trong quá trình sôi, nhiệt độ của chất lỏng không đổi; bay hơi xảy ra ở mọi nhiệt độ trên bề mặt chất lỏng.