Cho một luồng hơi nước có khối lượng 250 g vào 100 độ C ngưng tụ trong một nhiệt lượng kế chứa 0,4 kg nước ở 25 độ C. Kết quả là nhiệt độ của nước tăng lên và đạt 55 độ c biết khối lượng nước trong nhiệt lượng

Để tính nhiệt hóa hơi riêng của nước trong thí nghiệm, ta sử dụng định luật bảo toàn nhiệt lượng. Ta sẽ tính nhiệt lượng thu vào từ việc ngưng tụ của hơi nước và nhiệt lượng nhận được do nước trong nhiệt lượng kế, sau đó điều chỉnh theo tỷ lệ hấp thụ của môi trường.

1. Tính nhiệt lượng ấn tượng vào nước trong nhiệt kế:
- Khối lượng nước tăng thêm: m_nước = 0,02 kg
- Nhiệt dung riêng của nước: c_nước = 4180 J/kg.K
- Nhiệt độ cuối: T_f = 55 °C
- Nhiệt độ đầu: T_i = 25 °C
- Nhiệt lượng nhận được bởi nước:
Q_nước = m_nước c_nước (T_f - T_i)
Q_nước = 0,02 kg 4180 J/kg.K (55 - 25) K
Q_nước = 0,02 4180 30
Q_nước = 2508 J

2. Tổng nhiệt lượng thực sự sinh ra từ quá trình ngưng tụ của hơi nước:
Do môi trường hấp thụ 20% nhiệt lượng, nên nhiệt lượng mà nước phải thu vào từ hơi nước là:
Q_hơi nước = Q_nước / (1 - 0.2)
Q_hơi nước = 2508 J / 0.8
Q_hơi nước = 3135 J

3. Nhiệt lượng này được sinh ra từ việc ngưng tụ hơi nước:
- Khối lượng hơi nước ngưng tụ: m_hơi nước = 250 g = 0,25 kg
- Nhiệt hóa hơi riêng (L) của nước:
Q_hơi nước = m_hơi nước * L
=> L = Q_hơi nước / m_hơi nước
L = 3135 J / 0,25 kg
L = 12540 J/kg

Vậy nhiệt hóa hơi riêng của nước trong thí nghiệm này là 12540 J/kg.

Kết quả cuối cùng là: Nhiệt hóa hơi riêng của nước là 12540 J/kg.