Có 0,4g khí Hidrô ở nhiệt độ \({27^0}C\), áp suất \({10^5}Pa\), được biến đổi trạng thái qua
Có 0,4g khí Hidrô ở nhiệt độ \({27^0}C\), áp suất \({10^5}Pa\), được biến đổi trạng thái qua hai giai đoạn: nén đẳng nhiệt đến áp suất tăng gấp đôi, sau đó cho dãn nở đẳng áp trở về thể tích ban đầu.
a) Xác định các thông số \(\left( {p,V,T} \right)\) chưa biết của từng trạng thái.
b) Vẽ đồ thị mô tả quá trình biến đổi của khối khí trên trong hệ trục \(\left( {pOV} \right);\left( {VOT} \right);\left( {pOT} \right)\)
+ Áp dụng phương trình Clapeyron:\(p.V = n.R.T\)
+ Áp dụng định luật Boyle và định luật Charle.
+ Sử dụng đặc điểm đồ thị của các đẳng quá trình trong các hệ tọa độ.
a) Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}m = 0,4g\\{T_1} = 273 + 27 = 300K\\{p_1} = {10^5}Pa\end{array} \right.\)
Áp dụng phương trình Clapeyron cho trạng thái 1 ta có:
\({p_1}.{V_1} = n.R.{T_1} \Rightarrow {p_1}.{V_1} = \dfrac{m}{M}.R.{T_1}\)
\( \Rightarrow {V_1} = \dfrac{{m.R.{T_1}}}{{M.{p_1}}} = \dfrac{{0,4.8,31.300}}{{{{2.10}^5}}} \approx {5.10^{ - 3}}\left( {{m^3}} \right) = 5\left( l \right)\)
\( \Rightarrow \) Các thông số \(\left( {p,V,T} \right)\) của trạng thái 1: \(\left\{ \begin{array}{l}{T_1} = 300K\\{p_1} = {10^5}Pa\\{V_1} = 5l\end{array} \right.\)
Trạng thái 2 có: \(\left\{ \begin{array}{l}{T_2} = 300K\\{p_2} = {2.10^5}Pa\\{V_2} = ?\end{array} \right.\)
Áp dụng định luật Boyle cho trạng thái 1 và trạng thái 2ta có:
\({p_1}.{V_1} = {p_2}.{V_2} \Rightarrow {V_2} = \dfrac{{{p_1}.{V_1}}}{{{p_2}}} = \dfrac{{{{10}^5}.5}}{{{{2.10}^5}}} = 2,6\left( l \right)\)
\( \Rightarrow \) Các thông số \(\left( {p,V,T} \right)\) của trạng thái 2: \(\left\{ \begin{array}{l}{T_2} = 300K\\{p_2} = {2.10^5}Pa\\{V_2} = 2,5\left( l \right)\end{array} \right.\)
Trạng thái 3 có: \(\left\{ \begin{array}{l}{T_3} = ?\\{p_3} = {2.10^5}Pa\\{V_3} = 5l\end{array} \right.\)
Áp dụng định luật Charles cho trạng thái 2 và trạng thái 3 ta có:
\(\dfrac{{{V_3}}}{{{T_3}}} = \dfrac{{{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {T_3} = \dfrac{{{V_3}}}{{{V_2}}}.{T_2} = \dfrac{5}{{2,5}}.300 = 600K\)
\( \Rightarrow \) Các thông số \(\left( {p,V,T} \right)\) của trạng thái 3: \(\left\{ \begin{array}{l}{T_3} = 600K\\{p_3} = {2.10^5}Pa\\{V_3} = 5l\end{array} \right.\)
b) Sơ đồ biến đổi trạng thái:
\(\left( I \right):\left\{ \begin{array}{l}{T_1} = 300K\\{p_1} = {10^5}Pa\\{V_1} = 5l\end{array} \right. \to \left( {II} \right):\left\{ \begin{array}{l}{T_2} = 300K\\{p_2} = {2.10^5}Pa\\{V_2} = 2,5\left( l \right)\end{array} \right. \to \left( {III} \right):\left\{ \begin{array}{l}{T_3} = 600K\\{p_3} = {2.10^5}Pa\\{V_3} = 5l\end{array} \right.\)
* Đồ thị mô tả quá trình biến đổi của khối khí trên trong hệ trục \(\left( {pOV} \right)\)
* Đồ thị mô tả quá trình biến đổi của khối khí trên trong hệ trục \(\left( {VOT} \right)\):
* Đồ thị mô tả quá trình biến đổi của khối khí trên trong hệ trục \(\left( {pOT} \right)\):
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com