Đáp án Vật lí 12 chân trời Bài 1: Sự chuyển thể

CHƯƠNG 1: VẬT LÝ NHIỆT

BÀI 1. SỰ CHUYỂN THỂ

MỞ ĐẦU

Câu hỏi: Trong công nghiệp, người ta có thể tạo ra các hợp kim, các sản phẩm đúc kim loại bằng cách nấu chảy kim loại và đổ vào khuôn (Hình 1.1). Một ấm nước được đun sôi và tiếp tục đun thì lượng nước trong ấm sẽ cạn dần (Hình 1.2). Trong các quá trình trên, kim loại và nước đã có sự chuyển thể như thế nào và quá trình chuyển thể này tuân theo những quy luật nào?

Hướng dẫn chi tiết 

- Hình 1.1 kim loại nóng chảy đang được đổ vào khuôn trong nhà máy: kim loại chuyển từ thể rắn sang thể lỏng

- Hình 1.2 ấm nước đang đun sôi: nước chuyển từ thể lỏng sang thể khí

- Những quy luật của quá trình chuyển thể tuân theo mô hình động học phân tử:

+ Vật chất được cấu tạo bởi một số rất lớn những hạt có kích thước rất nhỏ gọi là phân tử. Giữa các phân tử có khoảng cách.

+ Các phân tử chuyển động không ngừng, gọi là chuyển động nhiệt. Các phân tử chuyển động nhiệt càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao.

+ Giữa các phân tử có các lực tương tác (hút và đẩy).

1. MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ VÀ CẤU TRÚC VẬT CHẤT

Thảo luận 1: Nêu các tính chất của chất rắn, chất lỏng, chất khí về hình dạng và thể tích của chúng. Các tính chất này được giải thích như thế nào?

Hướng dẫn chi tiết

- Chất rắn luôn có thể tích và hình dạng riêng xác định. Bởi vì:

+ Ở thể rắn các phân tử rất gần nhau (khảong cách trung bình giữa các phân tử cỡ kích thước phân tử) và cách sắp xếp có trật tự, chặt chẽ.

+ Lực tương tác giữa các phân tử rất mạnh, giữ cho chúng không di chuyển tự do mà chỉ có thể dao động quanh vị trí cân bằng xác định.

- Chất khí không có hình dạng và thể tích riêng mà nó có hình dạng và thể tích của bình chứa nó. Bởi vì:

+ Ở thể khí các phân tử ở xa nhau (khoảng cách trung bình giữa các phân tử lớn gấp hàng chục lần kích thước của chúng).

+ Lực tương tác giữa các phân tử rất yếu (trừ trường hợp chúng va chạm nhau) nên các phân tử chuyển động hoàn toàn hỗn loạn.

- Chất lỏng, rất khó bị nén, có thể tích xác định nhưng không có hình dạng xác định mà có hình dạng của phần bình chứa nó. Bởi vì:

+ Ở thể lỏng khoảng cách trung bình giữa các phân tử trong chất lỏng lớn hơn khoảng cách trung bình giữa các phân tử trong thể rắn và nhỏ hơn khoảng cách trung bình giữa các phân tử  khi ở thể khí.

+ Lực tương tác giữa các phân tử ở thể lỏng lớn hơn lực tương tác giữa các phân tử ở thể khí nên giữ các phân tử không bị phân tán xa nhau, do đó chất lỏng có thể tích riêng xác định.

+ Lực tương tác này chưa đủ lớn như trong thể rắn nên các phân tử ở thể lỏng cũng dao động quanh vị trí cân bằng nhưng các vị trí này không cố định mà luôn luôn thay đổi.

Luyện tập: Dựa vào mô hình động học phân tử, hãy giải thích hiện tượng: Mở lọ nước hoa và đặt ở một góc trong phòng, một lúc sau, người trong phòng có thể ngửi thấy mùi nước hoa.

Hướng dẫn chi tiết

Trong nước hoa có các phân tử mùi có khả năng bay hơi ở nhiệt độ phòng. Các phân tử hương liệu này có khối lượng nhẹ và có thể dễ dàng bay hơi vào không khí.

Giải thích:

- Các phân tử nước hoa chuyển động ngẫu nhiên theo mọi hướng, va chạm với nhau và với các phân tử khí khác trong không khí.

- Khi mở nắp lọ nước hoa, các phân tử nước hoa di chuyển từ khu vực có nồng độ cao (bên trong lọ) sang khu vực có nồng độ thấp (ngoài không khí).

- Khi các phân tử nước hoa di chuyển, chúng va chạm với các phân tử khí khác trong không khí. Những va chạm này giúp phân tán các phân tử nước hoa ra xa hơn.

- Khi các phân tử nước hoa di chuyển trong không khí đi đến mũi chúng ta, từ đó chúng ta ngửi thấy mùi thơm.

2. SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT

Thảo luận 2: Nêu tên các quá trình chuyển thể qua lại giữa các thể rắn, lỏng, khí của vật chất mà em đã học?

Hướng dẫn chi tiết

Các quá trình chuyển thể qua lại giữa các thể rắn, lỏng, khí của vật chất đã được học là: quá trình nóng chảy, quá trình đông đặc, quá trình ngưng tụ, quá trình bay hơi, quá trình sôi,

- Quá trình nóng chảy: là quá trình chất ở thể rắn chuyển sang thể lỏng

- Quá trình đông đặc: là quá trình chất chuyển từ thể lỏng sang thể rắn

- Quá trình ngưng tụ: là quá trình chất chuyển từ thể khí sang thể lỏng

- Quá trình hóa hơi (bay hơi): là quá trình chất chuyển từ thể lỏng sang thể khí (xảy ra trên bề mặt chất lỏng)

- Quá trình sôi: là quá trình chất chuyển từ thể lỏng sang thể khí (xảy ra cả trên bề mặt và trong lòng khối chất lỏng)

Thảo luận 3: Lấy ví dụ minh họa quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí và ngược lại.

Hướng dẫn chi tiết

- Ví dụ về quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí: quá trình bay hơi

+ Nước từ ao, hồ, sông, suối,… không ngừng bay hơi tạo thành mây, sương mù, mưa, làm cho khí hậu điều hoà và cây cối phát triển.

+ Khi phơi quần áo, nước trong quần áo bay hơi ra ngoài không khí, khiến quần áo khô dần.

- Ví dụ về quá trình chuyển từ thể khí sang thể lỏng: Ngưng tụ 

+ Ở điều kiện thường, khi hơi nước tiếp xúc với bề mặt rắn có nhiệt độ nhỏ hơn nhiệt độ của hơi nước, nước chuyển từ thể khí sang thể lỏng, ngưng tụ thành các màng hoặc giọt chất lỏng trên bề mặt chất rắn.

+ Khi đun nước, hơi nước bốc lên gặp nắp nồi lạnh sẽ ngưng tụ thành những giọt nước bám trên nắp nồi.

3. SỰ NÓNG CHẢY

Thảo luận 4: Hãy mô tả quá trình nóng chảy của nước đá (Hình 1.11a) và thanh sôcôla (Hình 1.11b).

Hướng dẫn chi tiết

Quá trình nóng chảy của nước đá: Khi nước đá được đặt ở nhiệt độ phòng hoặc môi trường ấm hơn, năng lượng nhiệt từ môi trường sẽ truyền vào nước đá. Năng lượng nhiệt làm cho các phân tử nước trong cấu trúc tinh thể của đá bắt đầu dao động nhanh hơn. Khi nhiệt độ tăng, các liên kết hydro giữa các phân tử nước bắt đầu bị phá vỡ. Khi các liên kết bị phá vỡ hết thì các phân tử nước có thể di chuyển hoàn toàn tự do, lúc này nước đá chuyển sang thể lỏng.

Quá trình nóng chảy của thanh sôcôla: Khi cung cấp nhiệt độ cho thanh socola, năng lượng nhiệt sẽ truyền vào thanh socola và làm cho nó mềm đi và chuyển từ thể rắn sang thể lỏng một cách liên tục, trong quá trình này, nhiệt độ của thanh sôcôla tăng liên tục.

Thảo luận 5: Quan sát đồ thị ở Hình 1.12, từ đó nhận xét về sự biến độ nhiệt độ của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình trong quá trình chuyển thể từ rắn sang lỏng.

Hướng dẫn chi tiết

* Chất rắn kết tinh (đường liên tục màu xanh):

+ Có nhiệt độ nóng chảy xác định, khi đạt đến nhiệt độ này, quá trình chuyển thể bắt đầu, chất chuyển từ thể rắn sang thể lỏng. 

+ Ban đầu, khi được cung cấp nhiệt, nhiệt độ của chất rắn kết tinh tăng đột ngột, đến điểm nóng chảy thì giữ ổn định, sau đó lại tăng đột ngột đến khi hoàn toàn chuyển thành chất lỏng.

* Chất rắn vô định hình (đường nét đứt màu đỏ):

+ Không có nhiệt độ nóng chảy xác định. 

+ Quá trình chuyển thể diễn ra liên tục và nhiệt độ của chất rắn vô định hình tăng đều, liên tục.

Thảo luận 6: Vận dụng mô hình động học phân tử, hãy giải thích sự nóng chảy của chất rắn kết tinh

Hướng dẫn chi tiết

Theo mô hình động học phân tử:

+ Ở trạng thái rắn, các phân tử liên kết với nhau và được sắp xếp theo một trật tự nhất định trong mạng lưới tinh thể.

+ Lực tương tác giữa các phân tử trong mạng lưới rất mạnh, giữ cho chúng không di chuyển tự do mà chỉ có thể dao động quanh vị trí cân bằng xác định.

+ Khi cung cấp cho chúng một nhiệt độ nhất định, các phân tử nóng lên dẫn đến tốc độ chuyển động nhiệt của nó tăng lên, mức độ trật tự trong cấu trúc giảm đi. + Khi đạt đến nhiệt độ nóng chảy, mạng lưới phân tử ban đầu bị phá vỡ, các vị trí cân bằng không còn cố định, nên các phân tử chất có thể di chuyển tự do hơn. 

Luyện tập: Nêu ứng dụng của sự nóng chảy trong công nghiệp luyện kim, hàn điện, thực phẩm.

Hướng dẫn chi tiết

1. Công nghiệp luyện kim

- Nấu chảy và đúc: Kim loại tinh khiết được nấu chảy bằng nhiệt độ cao, chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng và sau đó đúc thành các sản phẩm kim loại.
- Luyện quặng: Quá trình nung nóng quặng ở nhiệt độ cao để tách kim loại ra khỏi tạp chất.

2. Hàn điện: Trong hàn điện, sự nóng chảy được sử dụng trong các phương pháp như hàn cọc, hàn đối, hàn hồ quang, và hàn điện trở.

- Nối và sửa chữa kim loại: Sự nóng chảy của các hạt hàn kim loại là quan trọng trong quá trình hàn điện. Khi hạt hàn được đưa vào nhiệt độ nóng chảy, chúng sẽ chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng và kết dính giữa các bề mặt kim loại cần được nối hoặc sửa chữa.

- Chế tạo kết cấu kim loại: Sử dụng hàn điện để nối các chi tiết kim loại lại với nhau để tạo ra các kết cấu phức tạp như cầu, khung nhà,…

3. Thực phẩm: Sử dụng phương pháp nóng chảy để sản xuất các nguyên liệu thực phẩm đảm bảo chất lượng và độ tinh khiết của sản phẩm, cũng như giảm thiểu sự mất mát trong quá trình sản xuất. 

- Sản xuất bơ: trái bơ được đun sôi để làm mềm. Sau đó, vỏ và hạt được lấy ra và bơ được ép ra từ phần thịt bên trong. Bơ sau đó được đun nóng và làm chảy để đạt được dạng lỏng và được đóng gói.

- Sản xuất socola: cacao được rang và xay thành bột. Bột cacao sau đó được trộn với đường và sữa để tạo ra hỗn hợp socola. Hỗn hợp sau đó được đun sôi và khuấy đều để tạo thành socola lỏng. Socola sau đó được đổ vào khuôn và đóng gói.

Vận dụng: Từ Bảng 1.1, hãy giải thích tại sao dây tóc bóng đèn sợi đốt thường được làm bằng wolfram.

Hướng dẫn chi tiết

Dây tóc bóng đèn sợi đốt thường được làm bằng wolfram bởi vì:

+ Dây tóc bóng đèn sợi đốt luôn ở trong môi trường nhiệt độ cao khi bóng đèn hoạt động. 

+ Wolfram có nhiệt độ nóng chảy cao (3122^oC). Nếu dây tóc làm bằng kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn, nó sẽ bị nóng chảy và đứt trong quá trình hoạt động, dẫn đến hỏng bóng đèn.

+ Wolfram có tính chống oxy hoá cao, ít bị tác động bởi oxy trong không khí khi hoạt động ở nhiệt độ cao. Điều này giúp dây tóc wolfram bền hơn, kéo dài tuổi thọ sử dụng của bóng đèn.

Do đó, trong quá trình bóng đèn hoạt động, dây tóc bằng wolfram có thể chịu được nhiệt độ cao mà không bị nóng chảy hoặc biến dạng. Vì vậy, wolfram được ứng dụng để làm dây tóc bóng đèn sợi đốt.

Thảo luận 7: Quan sát Hình 1.13, xác định các quá trình biến đổi ứng với mỗi đoạn AB, BC, CD, DE.

Hướng dẫn chi tiết

Đoạn AB: đá bắt đầu tan 

Đoạn BC: đá đang tan (chuyển từ thể rắn sang thể lỏng)

Đoạn CD: nước bắt đầu tăng nhiệt độ (sôi)

Đoạn DE: nước đang sôi (chuyển từ thể lỏng sang thể khí)

Luyện tập: Để hàn các linh kiện bị đứt trong mạch điện tử, người thợ sửa chữa thường sử dụng mỏ hàn điện để làm nóng chảy dây thiếc hàn. Biết rằng loại thiếc hàn sử dụng là hỗn hợp của thiếc và chì với tỉ lệ khối lượng là 63:37, khối lượng một cuộn dây thiếc hàn là 50g. Tính nhiệt lượng mỏ hàn cần cung cấp để làm nóng chảy hết một cuộn dây thiếc hàn ở nhiệt độ nóng chảy.

Hướng dẫn chi tiết

Ở điều kiện thường, nhiệt độ nóng chảy của hỗn hợp thiếc - chì 63:37 là khoảng 183⁰C.

Nhiệt dung riêng của hỗn hợp thiếc - chì 63:37 là khoảng 150 J/kg.K

Ta có công thức tính nhiệt lượng: Q = m.c.∆T 

Nhiệt lượng mỏ hàn cần cung cấp để làm nóng chảy hết cuộn dây thiếc là: 

Q = m.c.∆T = 50.10^-3.150.(183 - 25) = 1185 (J)

 Vậy nhiệt lượng mỏ hàn cần cung cấp để làm nóng chảy hết cuộn dây thiếc là 1185 J

4. SỰ HÓA HƠI

Thảo luận 8: Dự đoán các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ bay hơi của nước trong Hình 1.14.

Hướng dẫn chi tiết

Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ bay hơi của nước là: nhiệt độ, áp suất, độ ẩm không khí, diện tích bề mặt nước, gió…

+ Diện tích bề mặt càng lớn thì tốc độ bay hơi càng nhanh

+ Tốc độ gió càng lớn thì tốc độ bay hơi càng nhanh

+ Nhiệt độ càng cao thì tốc độ bay hơi càng nhanh

+ Độ ẩm không khí càng thấp thì tốc độ bay hơi càng nhanh

Thảo luận 9: Vận dụng mô hình động học phân tử, hãy giải thích nguyên nhân gây ra sự bay hơi.

Hướng dẫn chi tiết

Ở thể lỏng, các phân tử dao động quanh vị trí cân bằng không cố định. Khi chúng được cung cấp một năng lượng nhất định (thường là nhiệt độ), các phân tử ở bề mặt chất lỏng sẽ tham gia chuyển động nhiệt, trong đó có những phân tử chuyển động hướng ra ngoài chất lỏng.

 Khi nhận đủ năng lượng, nó có khả năng vượt qua lực liên kết với các phân tử lân cận và thoát ra khỏi mặt thoáng, trở thành các phân tử hơi. 

Các phân tử gần bề mặt chất lỏng có ít phân tử lân cận hơn so với những phân tử ở bên trong nên có khả năng phân tán và bay hơi dễ dàng hơn.

Luyện tập:

1. Giả sử được giao nhiệm vụ cất giữ và bảo quản một lít cồn, em hãy nêu cách thực hiện trong điều kiện thực tế sẵn có của gia đình.

2. Rau xanh sau khi thu hoạch thường bị héo rất nhanh khi để ngoài nắng. Vì sao lại có hiện tượng trên? Làm thế nào để hạn chế điều này?

Hướng dẫn chi tiết

1. Vì cồn là chất lỏng dễ gây cháy nổ nên trong điều kiện gia đình, cần lưu ý cất giữ và bảo quản cồn để tránh bay hơi hoặc gây nguy hiểm cho người trong gia đình theo cách sau:

- Sử dụng lọ hoặc chai sạch, khô, không mùi để chứa cồn và đóng nắp thật chặt

- Bảo quản ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp và nhiệt độ cao

- Không đặt gần nguồn nhiệt, nơi có nguy cơ cháy nổ

- Đặt ở vị trí dễ nhận biết, tránh xa tầm tay của trẻ em.

- Không bao giờ bảo quản cồn trong chai lọ thực phẩm hoặc đồ uống đã qua sử dụng

- Không pha loãng cồn với nước hoặc các chất khác.

- Không sử dụng cồn đã hết sạc sử dụng hoặc bị biến chất

- Luôn cẩn thận khi sử dụng cồn và tuân thủ các biện pháp an toàn

2. Hiện tượng rau xanh bị héo và cách hạn chế:

- Nguyên nhân: Rau xanh sau khi thu hoạch tiếp tục tiêu thụ năng lượng và nước thông qua quá trình hô hấp và quang hợp, nhưng khi bị cắt khỏi nguồn cung cấp nước và chất dinh dưỡng, chúng không thể duy trì tình trạng tươi tắn được nữa. Ánh nắng mặt trời cũng làm tăng tốc độ mất nước và chất dinh dưỡng.

- Cách hạn chế:

+ Đặt rau xanh vào tủ lạnh ngay sau khi thu hoạch để giữ nước

+ Đặt rau xanh vào túi chống hơi nước hoặc túi có khả năng thoáng khí để giảm tình trạng mất nước

+ Phun nhẹ nước lên rau xanh để giữ độ ẩm

+ Sau khi thu hoạch thì cắt bỏ phần gốc và lá già của rau, rửa sạch rau bằng nước lạnh và để ráo nước.

+ Có thể ngâm rau trong nước muối loãng trong vài phút để giúp giữ nước

Thảo luận 10: Vận dụng mô hình động học phân tử, giải thích nguyên nhân gây ra sự sôi của chất lỏng.

Hướng dẫn chi tiết

Ở thể lỏng, các phân tử dao động quanh vị trí cân bằng không cố định.

+  Khi được cung cấp nhiệt, các phân tử chất lỏng sẽ tham gia chuyển động nhiệt. Nhiệt độ càng tăng khiến các phân tử chuyển động càng nhanh. 

+ Khi đun chất lỏng đến nhiệt độ sôi, do tiếp tục được cung cấp nhiệt nên các phân tử chất lỏng chuyển động nhiệt mạnh hơn, làm phá vỡ sự liên kết giữa các phân tử với nhau, phân tử chất lỏng chuyển sang phân tử hơi.

+ Hiện tượng này xảy ra với rất cả các phân tử chất lỏng ở bên trong và bề mặt khối chất lỏng

Luyện tập: 

1. Bạn A muốn đun sôi 1,5 lít nước bằng bếp gas. Do sơ suất nên bạn quên không tắt bếp khi nước sôi. Tính nhiệt lượng đã làm hóa hơi 1 lít nước trong ấm do sơ suất đó. Biết nhiệt hóa hơi riêng của nước là 2,3.10⁶ J/kg.

2. Tại sao trên núi cao, ta không thể luộc chín trứng bằng nồi thông thường, mặc dù nước trong nồi vẫn sôi?

Hướng dẫn chi tiết

1. Theo đề bài ta có: m = 1 lít, L = 2,3.10⁶ J/kg.

Nhiệt lượng làm hóa hơi 1 lít nước là: Q = m.L = 1.2,3.10⁶ = 2,3.10⁶ (J)

Vậy nhiệt lượng đã làm hóa hơi 1 lít nước trong ấm do sơ suất đó là 2,3.10⁶ (J)

2. Trên núi cao, áp suất không khí thấp hơn so với dưới mặt đất. Khi áp suất giảm, nhiệt độ sôi của nước cũng giảm. Mà quá trình luộc trứng lại cần có nhiệt độ đủ lớn để làm chín trứng. Do đó, nước sôi ở nhiệt độ thấp hơn 100^oC trên núi cao có thể không đủ để nấu chín thực phẩm. Vì vậy, trên núi cao, ta không thể luộc chín trứng bằng nồi thông thường, mặc dù nước trong nồi vẫn sôi.

Vận dụng: Trước đây, để khử trùng các dụng cụ y tế dùng nhiều lần (kéo, kẹp gặp, dao mổ tiểu phẫu,...) người ta thường luộc chúng trong nước sôi. Giả sử cần phải thực hiện nhiệm vụ này nhưng có một số vi khuẩn chỉ bị tiêu diệt ở nhiệt độ 105^oC, trong khi nhiệt độ sôi của nước ở điều kiện tiêu chuẩn là 100^oC. Hãy đề xuất phương án đơn giản để diệt các vi khuẩn này và giải thích.

Hướng dẫn chi tiết

Các phương pháp có thể sử dụng là:

- Tăng áp suất. Vì khi áp suất tăng, nhiệt độ sôi của nước cũng tăng.

- Thêm muối vào nước. Vì khi muối được thêm vào nước, điểm sôi của hỗn hợp muối và nước sẽ cao hơn điểm sôi của nước do muối có tác dụng làm áp suất tăng lên.

- Sử dụng các chất diệt khuẩn để ngâm dụng cụ y tế. Các chất này có thể hoạt động ở nhiệt độ thấp hơn và giúp diệt các vi khuẩn.

- Sử dụng nồi áp suất: nồi áp suất giúp tăng áp suất bên trong nồi dẫn đến tăng điểm sôi của nước.

BÀI TẬP

1. Kết luận nào dưới đây là không đúng với thể rắn?

A. Khoảng cách giữa các phân tử rất gần nhau (cỡ kích thước phân tử)

B. Các phân tử sắp xếp có trật tự

C. Các phân tử dao động quanh vị trí cân bằng cố định

D. Các phân tử dao động quanh vị trí cân bằng luôn thay đổi.

Hướng dẫn chi tiết

Đáp án: D

Giải thích: Ở thể rắn, lực tương tác giữa các phân tử rất mạnh, giữ cho chúng không di chuyển tự do mà chỉ có thể sao động quanh vị trí cân bằng xác định.

2. Một nhà máy thép mỗi lần luyện được 35 tấn thép. Cho nhiệt nóng chảy riêng của thép là 2,77.10⁵ J/kg.

a) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy thép trong mỗi lần luyện của nhà máy ở nhiệt độ nóng chảy.

b) Giả sử nhà máy sử dụng khí đốt để nấu chảy thép trong lò thổi (nồi nấu thép). Biết khi đốt cháy hoàn toàn 1 kg khí đốt thì nhiệt lượng tỏa ra là 44.10⁶ J. Xác định lượng khí đốt cần sử dụng để tạo ra nhiệt lượng tính được ở câu a.

c) Việc sử dụng khí đốt để vận hành các nhà máy thép có thể gây ra những hậu quả gì cho môi trường và đời sống con người?

Hướng dẫn chi tiết

a) Theo đề bài ta có: m = 35 tấn , λ = 2,77.10⁵ J/kg

 Nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy thép ở nhiệt độ nóng chảy là:

Q = m.λ = 35.10³.2,77.10⁵ = 9,695.10⁹ (J)

Vậy nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy thép trong mỗi lần luyện của nhà máy ở nhiệt độ nóng chảy 9,695.10⁹ (J)

b)Theo đề bài ta có: m = 1 kg, Q = 44.10⁶ J

 Lượng khí đốt lần dùng để tạo ra nhiệt lượng làm nóng chảy thép là: 

m_{khí đốt} =

Vậy lượng khí đốt lần dùng để tạo ra nhiệt lượng làm nóng chảy thép là 220,34 kg

c) Đốt cháy khí đốt thường sinh ra các khí CO₂, SO₂, NO_x và bụi mịn dẫn đến các hậu quả:

- Ô nhiễm không khí: bụi mịn, mưa acid, hạn hán, lũ lụt

- Gây biến đổi khí hậu: nước biển dâng cao, ảnh hưởng kinh tế, xã hội

- Gây mưa axit: ảnh hưởng đến pH của đất và nước, gây hại cho các sinh vật sông trong môi trường.

- Ảnh hưởng đến sức khỏe con người, đặc biệt là những người sống gần nhà máy thép

- Các bệnh về tim mạch như nhồi máu cơ tim, đột quỵ cũng có thể do ô nhiễm không khí gây ra.

- Khí thải nhà kinh tăng lên dẫn đến biến đổi khí hậu toàn cầu.