Câu hỏi tự luận mức độ vận dụng Vật lí 12 kntt bài 1: Cấu trúc của chất. Sự chuyển thể

3. VẬN DỤNG (3 CÂU)

Câu 1: Tại sao trong mùa đông, quần áo ẩm lại khó khô hơn so với mùa hè? Dựa vào kiến thức về sự bay hơi, em hãy đề xuất biện pháp để làm khô quần áo nhanh hơn trong điều kiện thời tiết lạnh.

Câu 2: Tại sao khi làm mát nhanh chất lỏng, nó có thể đóng băng thành dạng tinh thể với cấu trúc không ổn định và dễ bị vỡ (như đá lạnh trong tủ đông)? Em hãy giải thích hiện tượng này dựa trên sự sắp xếp của các phân tử trong quá trình chuyển thể từ lỏng sang rắn.

Câu 3: Trong các ngành công nghiệp, để làm lạnh và ngưng tụ các khí như oxy, nitrogen thành chất lỏng, người ta thường sử dụng áp suất cao và nhiệt độ rất thấp. Hãy giải thích vì sao cần phải tạo áp suất cao để ngưng tụ các chất khí này dựa trên kiến thức về lực liên kết giữa các phân tử khí.


Câu 1:

Trong mùa đông, nhiệt độ thấp làm giảm tốc độ chuyển động của các phân tử nước trong quần áo ẩm. Điều này dẫn đến sự bay hơi của nước chậm hơn vì các phân tử nước không có đủ động năng để thoát ra khỏi bề mặt chất lỏng. 

Biện pháp để làm khô quần áo nhanh hơn trong điều kiện thời tiết lạnh là: 

  • Tăng nhiệt độ bằng cách sử dụng máy sấy hoặc phơi quần áo gần nguồn nhiệt (ví dụ: máy sưởi, bếp lò).
  • Tạo luồng không khí lưu thông tốt hơn bằng cách sử dụng quạt, giúp các phân tử nước dễ dàng thoát ra khỏi bề mặt vải và bay hơi nhanh hơn.
  • Vắt kỹ quần áo trước khi phơi để giảm lượng nước cần bay hơi.

Câu 2:

  • Khi làm mát nhanh, các phân tử nước không có đủ thời gian để sắp xếp thành cấu trúc tinh thể hoàn chỉnh và ổn định. Điều này dẫn đến việc hình thành các tinh thể nhỏ, không đều và có nhiều lỗ rỗng, tạo ra cấu trúc yếu, dễ vỡ. Trạng thái rắn này, mặc dù có hình dạng giống như băng, nhưng có cấu trúc không bền và dễ bị tách ra khi chịu lực tác động.

Câu 3:

  • Trong chất khí, các phân tử ở xa nhau và lực liên kết giữa chúng rất yếu. Để chuyển chất khí thành chất lỏng, cần làm cho các phân tử khí lại gần nhau và tăng lực liên kết giữa chúng. Tạo áp suất cao sẽ nén các phân tử khí lại gần nhau, làm tăng lực liên kết giữa chúng. Đồng thời, nhiệt độ rất thấp sẽ giảm động năng của các phân tử, khiến chúng di chuyển chậm lại và dễ dàng bị lực liên kết giữ lại trong cấu trúc chất lỏng.
  • Như vậy, kết hợp giữa áp suất cao và nhiệt độ thấp sẽ giúp ngưng tụ chất khí thành chất lỏng hiệu quả.

Bình luận

Giải bài tập những môn khác