Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi
Trang chủ
Luyện thi đại học môn lí

Một khối khí lí tưởng đơn nguyên tử có thể tích \(5\ell \) ở áp

Câu hỏi số 756430:
Vận dụng

Một khối khí lí tưởng đơn nguyên tử có thể tích \(5\ell \) ở áp suất khí quyển \(1,{013.10^5}Pa\) và nhiệt độ 300 K (điểm A trong hình). Nó được làm nóng ở thể tích không đổi đến áp suất 3 atm (điểm B). Sau đo, nó được giãn nở đẳng nhiệt đến áp suất 1 atm (điểm C) và cuối cùng bị nén đẳng áp về trạng thái ban đầu.

Đúng Sai
a) Số mol của khí trong mẫu là 0,203 mol
b) Thể tích của khí ở C là 1,5 lít
c)

Nhiệt lượng khí nhận được trong quá trình \(A \to B\) là 1,52kJ.
d) Trong quá trình \(B \to C\) độ biến thiên nội năng của khí \(\Delta U = 0\).

Đáp án đúng là: Đ; S; Đ; Đ

Quảng cáo

Xem lời giải
Câu hỏi:756430
Phương pháp giải

Sử dụng lí thuyết về đồ thị của các đẳng quá trình.

Phương trình Clapeyron: \(pV = nRT\)

Phương trình trạng thái của khí lí tưởng: \(\dfrac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \dfrac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}}\)

Động năng của phân tử khí: \({W_d} = \dfrac{3}{2}kT;\) với \(k = \dfrac{R}{{{N_A}}}\)

Nguyên lí I nhiệt động lực học: \(\Delta U = A + Q\)

Giải chi tiết

a) Phát biểu a đúng.

Áp dụng phương trình Clapeyron cho trạng thái khí ở điểm A ta có: \({p_1}{V_1} = nR.{T_1}\)

\( \Rightarrow \) Số mol khí: \(n = \dfrac{{{p_1}{V_1}}}{{R.{T_1}}} = \dfrac{{1,{{013.10}^5}{{.5.10}^{ - 3}}}}{{8,31.300}} = 0,203\left( {mol} \right)\)

b) Phát biểu b sai.

Từ đồ thị ta thấy thể tích khí ở C là 15 lít.

c) Phát biểu c đúng.

Đối với khí lí tưởng, nội năng U chỉ phụ thuộc vào động năng \({W_d}\) (mà động năng \({W_d} \in T\))

\( \Rightarrow U = \sum {{W_d}} \)

Từ \(A \to B\) là quá trình đẳng tích \( \Rightarrow \) Công \(A = 0\)

\( \Rightarrow \) Độ biến thiên nội năng \(\Delta U = Q\)

\( \Rightarrow \Delta U = \Delta \sum {{W_d}} \)

Động năng của phân tử khí: \({W_d} = \dfrac{3}{2}kT;\) với \(k = \dfrac{R}{{{N_A}}}\)

\( \Rightarrow \Delta U = Q = \Delta \sum {{W_d}}  \Rightarrow \Delta U = Q = \left( {n.{N_A}} \right).\dfrac{3}{2}.k.\left( {{T_B} - {T_A}} \right)\)

\( \Rightarrow \Delta U = Q = \left( {n.{N_A}} \right).\dfrac{3}{2}.\dfrac{R}{{{N_A}}}.\left( {{T_B} - {T_A}} \right)\)

\( \Rightarrow \Delta U = Q = \dfrac{3}{2}.n.R.\left( {{T_B} - {T_A}} \right)\)

Có: \(\left\{ \begin{array}{l}{T_A} = 300K\\{p_B} = 3{p_A}\\{V_A} = {V_B}\end{array} \right. \Rightarrow {T_B} = 3.{T_A} = 3.300 = 900K\)

\( \Rightarrow \Delta U = Q = \dfrac{3}{2}.0,203.8,31.\left( {900 - 300} \right) \approx 1518J \approx 1,52kJ\)

d) Phát biểu d đúng.

Từ \(B \to C\) là quá trình đẳng nhiệt.

Mà độ biến thiên nội năng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ \( \Rightarrow \) Độ biến thiên nội năng của khí trong quá trình \(B \to C\) là \(\Delta U = 0\).

Đáp án cần chọn là: Đ; S; Đ; Đ

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>>  2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com

Đăng ký nhận tư vấn