**Phần I: Giải các câu hỏi**
**Câu b:** Nội năng của khối khí giảm 60 J.
**Giải:** Nội năng của khối khí giảm 60 J có nghĩa là khối khí đã mất đi 60 J năng lượng. Điều này có thể xảy ra do công thực hiện bởi khối khí hoặc do nhiệt lượng mất đi.
---
**Câu c:** Độ biến thiên nội năng của khối khí bằng tổng công và nhiệt lượng mà nó nhận được.
**Giải:** Đúng, theo định luật thứ nhất của nhiệt động lực học, độ biến thiên nội năng (ΔU) của một hệ thống bằng tổng công (W) mà hệ thống thực hiện và nhiệt lượng (Q) mà nó nhận được:
\[ \Delta U = Q + W \]
---
**Câu d:** Tốc độ chuyển động trung bình của các phân tử khí tăng lên.
**Giải:** Khi nhiệt độ của khí tăng lên, tốc độ chuyển động trung bình của các phân tử khí cũng tăng lên. Điều này có thể được giải thích bằng lý thuyết động học, trong đó nhiệt độ tỉ lệ thuận với năng lượng động học trung bình của các phân tử.
---
**Phần II: Giải bài tập**
**Câu 6:**
a) Nhiệt lượng cần thiết để viên nước đá tan hết là 15 kJ.
**Giải:** Nhiệt lượng cần thiết để tan 50 g nước đá là:
\[ Q = m \cdot L \]
\[ Q = 0.05 \, \text{kg} \cdot 3.34 \times 10^5 \, \text{J/kg} = 16.7 \, \text{kJ} \]
b) Viên nước đá tan hết trong bình nhiệt lượng kế.
**Giải:** Vì nhiệt lượng cần thiết để tan viên nước đá là 16.7 kJ, trong khi nhiệt lượng mà nước và đồng cung cấp là 15 kJ, nên viên nước đá không tan hết.
c) Nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt là 30°C.
**Giải:** Để tính nhiệt độ cân bằng, ta cần tính nhiệt lượng mà nước và đồng cung cấp cho viên nước đá. Tuy nhiên, do viên nước đá không tan hết, nên nhiệt độ cân bằng sẽ không đạt được 30°C.
d) Nếu tiếp tục thả thêm 3 viên nước đá như trên vào nhiệt lượng kế thì khi cân bằng nhiệt, trong bình không còn nước đá nào chưa tan chảy.
**Giải:** Nếu thả thêm 3 viên nước đá, tổng nhiệt lượng cần thiết để tan hết 4 viên nước đá là:
\[ Q_{total} = 4 \cdot 16.7 \, \text{kJ} = 66.8 \, \text{kJ} \]
Nhiệt lượng mà nước và đồng cung cấp sẽ đủ để tan hết 4 viên nước đá.
---
**Phần III: Câu trắc nghiệm trả lời ngắn**
1. **Mức thuỷ ngân trong ống dịch chuyển một đoạn bao nhiêu mm khi nhiệt độ tăng thêm 5°C?**
**Giải:** Độ dài thang đo là 120 mm cho 130°C (từ -10°C đến 120°C). Mỗi độ C tương ứng với:
\[ \frac{120 \, \text{mm}}{130 \, \text{°C}} = 0.923 \, \text{mm/°C} \]
Khi nhiệt độ tăng thêm 5°C, mức thuỷ ngân dịch chuyển:
\[ 5 \cdot 0.923 \approx 4.615 \, \text{mm} \]
2. **Nội năng của hệ biến thiên một lượng bao nhiêu kJ?**
**Giải:** Theo định luật thứ nhất của nhiệt động lực học:
\[ \Delta U = Q - W \]
\[ \Delta U = 200 \, \text{kJ} - 100 \, \text{kJ} - 50 \, \text{kJ} = 50 \, \text{kJ} \]
3. **Xác định số viên nước đá tối đa có thể thả vào lượng nước trên sao cho trong nước không còn sót lại nước đá chưa tan chảy.**
**Giải:** Nhiệt lượng cần thiết để làm tan 1 viên nước đá là 334 J. Nhiệt lượng mà 2 kg nước ở 32°C có thể cung cấp là:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T = 2000 \cdot 4.186 \cdot (32 - 0) = 267.9 \, \text{kJ} \]
Số viên nước đá tối đa:
\[ n = \frac{267900 \, \text{J}}{334 \, \text{J}} \approx 802 \]
Vậy số viên nước đá tối đa là 802 viên.
4. **Sau 10 phút khi nước sôi, có bao nhiêu gam hơi nước được tạo thành?**
**Giải:** Công suất của ấm điện là 460 W, thời gian là 10 phút (600 giây):
\[ Q = P \cdot t = 460 \cdot 600 = 276000 \, \text{J} \]
Nhiệt hoá hơi riêng của nước là \(2.3 \times 10^6 \, \text{J/kg}\):
\[ m = \frac{Q}{L} = \frac{276000}{2.3 \times 10^6} \approx 0.12 \, \text{kg} = 120 \, \text{g} \]
---
Hy vọng các giải thích và tính toán trên sẽ giúp em hiểu rõ hơn về các vấn đề trong bài tập này!