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 lý tưởng đơn nguyên tử có thể tích V = 5 l ở áp

Câu hỏi số 764509:
Vận dụng

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

Đúng Sai
a) Số mol của khí trong mẫu xấp xỉ 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 → B xấp xỉ là 1,52 kJ.
d) Trong quá trình B → 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:764509
Phương pháp giải

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

Phương trình Clapeyron: pV = nRT

Phương trình trạng thái 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) Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng, ta có:

\(1,{013.10^5}{.5.10^{ - 3}} = n.8,31.300 \Rightarrow n = 0,203\,\,\left( {mol} \right)\)

→ a đúng

b) Từ đồ thị, ta thấy thể tích ở C là 15 lít.

→ b sai

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

Suy ra: \(U = \sum {{W_d}} \)

Từ A → B là quá trình đẳng tích nên công A = 0

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

Suy ra: \(\Delta U = \Delta \sum {{W_d}} \)

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

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

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

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {T_B} = 3{T_A} = 3.300 = 900\,\,K\\ \Rightarrow \Delta U = Q = \dfrac{3}{2}.0,203.8,31.\left( {900 - 300} \right) \approx 1518\,\,\left( J \right) \approx 1,52\,\,\left( {kJ} \right)\end{array}\)

→ c đúng

d) Từ B → C là quá trình đẳng nhiệt

Mà độ biến thiên nội năng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ

Độ biến thiên nội năng của khí trong quá trình B → C là \(\Delta U = 0\)

→ d đúng

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