Nhiệt hóa hơi riêng là gì

Nhiệt lượng cần thiết cho 1kg một chất để chuyển từ thể lỏng sang thể hơi ở nhiệt độ sôi gọi là nhiệt hoá hơi của chất đó.

NHIỆT HÓA HƠI

Nhiệt lượng bay hơi hay nhiệt hóa hơi của một hợp chất hóa học được định nghĩa là nhiệt lượng cần thiết để cung cấp cho một đơn vị đo về

lượng chất đó [như đơn vị đo khối lượng hay số phân tử như mol] để nó chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí, tại nhiệt độ bay hơi.

Chú ý: Nhiệt lượng bay hơi cũng đúng bằng nhiệt lượng tỏa ra bởi một đơn vị đo lượng vật chất khi nó chuyển từ trạng thái khí sang lỏng, tại nhiệt độ ngưng tụ.

Nhiệt độ bay hơi hay điểm bay hơi hay điểm sôi của một chất lỏng là nhiệt độ mà áp suất hơi của chất lỏng bằng với áp suất xung quanh chất lỏng. Khi đạt tới ngưỡng đó thì chất chuyển trạng thái từ lỏng sang khí.

Dưới đây là các bài tập cơ bản đến nâng cao để các bạn áp dụng:

Bài 1.
a] Tính lượng dầu cần để đun sôi 2 lít nước ở 20C đựng trong ống bằng nhôm có khối lượng 200g. Biết nhiệt dung riêng của nước và nhôm lần lượt là c1 = 4200 J/kgK và c2 = 880 J/kgK , năng suất toả nhiệt của dầu là q = 44. 10^6j/kgK và hiệu suất của bếp là 30%.

b] Cần đun thêm bao lâu nữa thì nước hóa hơi hoàn toàn. Biết bếp dầu cung cấp nhiệt một cách đều đặn và kể từ lúc đun cho đến khi sôi mất thời gian 25 phút. Biết nhiệt hoá hơi của nước là L = 2,3.10^6 J/kg.

Bài 2.  Một khối nước đá có khối lượng m = 2 kg ở nhiệt độ  - 50C.

a] Tính nhiệt lượng cần cung cấp để khối nước đá trên hoá hơi hoàn toàn ở nhiệt độ 100C. Cho nhiệt dung riêng của nước và nước đá là c1 = 4200 J/kgK ; c2 = 1800 J/kgK. Nhiệt nóng chảy của nước đá ở 0C là  L = 3,4.10^5 J/kg; nhiệt hoá hơi của nước ở 100C là L =  2,3 .10^6 J/kg.

b] Bỏ khối nước đá trên vào xô nhôm chứa nước ở nhiệt độ 50C. Sau khi có cân bằng nhịêt người ta thấy còn sót lại 100g nước đá chưa tan hết. Tính lượng nước đã có trong xô. Biết xô nhôm có khối lượng  và nhiệt dung riêng của nhôm là c3 = 880 J/kgK.

Bài 3.

a] Tính nhiệt lượng Q cần thiết để cho 2kg nước đá ở – 10C biến thành hơi? biết Nhiệt dung riêng của nước đá là c1 = 1800 J/kgK, của nước là c2 = 4200 J/kgK, nhiệt nóng chảy của nước đá là 34.10^4 J/kg, nhiệthoá hơi của nước là 23.10^5 J/kg.

b] Nếu dùng một bếp dầu hoả có hiệu suất 80%, người ta phải đốt cháy hoàn toàn bao nhiêu lít dầu để cho 2 kg nước đá ở nhiệt độ -10C biến thành hơi. Biết khối lượng riêng của dầu hoả là 800 kg/m3 và năng suất toả nhiệt của dầu hoả là 44.10^6 J/kg.

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia

Bay hơi [hoặc hóa hơi] của một nguyên tố hoặc hợp chất là sự chuyển thể từ thể lỏng sang thể hơi . Có hai loại hóa hơi: bay hơi và sôi. Bay hơi là một hiện tượng bề mặt, trong khi sôi là hiện tượng khối.

Sơ đồ này cho thấy danh pháp cho các chuyển thể khác nhau.

Sự bay hơi là sự chuyển thể từ thể lỏng sang hơi [trạng thái của chất dưới nhiệt độ tới hạn] xảy ra ở nhiệt độ dưới nhiệt độ sôi ở áp suất nhất định. Sự bay hơi xảy ra trên bề mặt. Sự bay hơi chỉ xảy ra khi áp suất riêng phần của hơi của một chất nhỏ hơn áp suất hơi cân bằng. Ví dụ, do áp suất giảm liên tục hoặc âm, hơi nước được bơm ra khỏi dung dịch sẽ để lại một chất lỏng đông lạnh.

Đun sôi cũng là một giai đoạn chuyển từ thể lỏng sang thể khí, nhưng sự sôi là sự hình thành hơi dưới dạng bọt khí bên dưới bề mặt chất lỏng. Đun sôi xảy ra khi áp suất hơi cân bằng của chất lớn hơn hoặc bằng áp suất môi trường. Nhiệt độ tại đó xảy ra sôi là nhiệt độ sôi, hoặc điểm sôi. Điểm sôi thay đổi theo áp lực của môi trường.

Thăng hoa là sự chuyển thể trực tiếp từ thể rắn sang thể khí, bỏ qua thể lỏng trung gian. Bởi vì nó không liên quan đến thể lỏng, nó không phải là một dạng hóa hơi.

Thuật ngữ hóa hơi cũng đã được sử dụng theo cách thông tục hoặc cường điệu để chỉ sự phá hủy vật lý của một vật thể tiếp xúc với nhiệt độ cao hoặc lực nổ, trong đó vật thể thực sự được thổi thành những mảnh nhỏ thay vì theo nghĩa đen được chuyển thành dạng khí. Ví dụ về việc sử dụng này bao gồm "hóa hơi" của đảo Elugelab không có người ở Quần đảo Marshall trong cuộc thử nghiệm nhiệt hạch Ivy Mike năm 1952.

Tại thời điểm đủ lớn sao băng hay sao chổi va chạm, sao băng nổ, hiện tượng phân hạch hạt nhân, phản ứng nhiệt hạch, hoặc lý thuyết phản vật chất nổ vũ khí, một thông lượng của rất nhiều tia gamma, X-quang, tia cực tím, hình ảnh ánh sáng và nhiệt photon đình công vật chất trong một lượng thời gian ngắn như vậy [một số lượng lớn các photon năng lượng cao, nhiều chồng chéo trong cùng một không gian vật lý] khiến tất cả các phân tử mất liên kết nguyên tử và "bay ra". Tất cả các nguyên tử mất vỏ electron và trở thành các ion tích điện dương, lần lượt phát ra các photon có năng lượng thấp hơn một chút so với lượng chúng đã hấp thụ. Tất cả các vật chất như vậy trở thành một loại khí của hạt nhân và electron bay lên không khí do nhiệt độ cực cao hoặc liên kết với nhau khi chúng nguội. Vật chất bốc hơi theo cách này ngay lập tức là một plasma ở trạng thái entropy tối đa và trạng thái này giảm dần qua yếu tố thời gian trôi qua do các quá trình tự nhiên trong sinh quyển và tác động của vật lý ở nhiệt độ và áp suất bình thường.

Một quá trình tương tự xảy ra trong quá trình cắt bỏ xung của siêu xung Laser, trong đó dòng bức xạ điện từ tới sẽ phá hủy bề mặt electron của vật liệu mục tiêu, để lại các nguyên tử tích điện dương đối mặt với vụ nổ Coulomb.[1]