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

Có 20,0 g khí helium (He) chứa trong một xi-lanh được đậy kín bởi pittông.

Câu hỏi số 842359:
Vận dụng

Có 20,0 g khí helium (He) chứa trong một xi-lanh được đậy kín bởi pittông. Hình vẽ bên biểu diễn hai quá trình chuyển trạng thái liên tiếp từ (1) → (2) → (3) của lượng khí trên trong hệ tọa độ (p, V). Cho rằng khí He trong xi-lanh là một khí lí tưởng. Biết V1 = 30,0 lít; p1 = 5,0 atm; V2 = 10,0 lít; p2 = 15,0 atm; khối lượng mol nguyên tử của helium là 4,0 g/mol; 1 atm = 101325 Pa. Cho biết R = 8,31 J.mol−1. K−1.

Đúng Sai
a) Nhiệt độ tuyệt đối cao nhất mà khí He đạt được trong quá trình biến đổi trạng thái từ (1) → (2) là 488 K ( kết quả làm tròn đến phần nguyên).
b) Quá trình biến đổi trạng thái từ (1) → (2) là quá trình đẳng nhiệt.
c) Nhiệt độ của khí He trong xi-lanh ở trạng thái (1) là 3610C
d) Áp suất của khí He trong xi-lanh ở trạng thái (3) là 5 atm.

Đáp án đúng là: Đ; S; S; Đ

Quảng cáo

Xem lời giải
Câu hỏi:842359
Phương pháp giải

- Viết phương trình đồ thị dưới dạng: $p = aV + b$

- Áp dụng phương trình Clapeyron: $pV = nRT$

- Biểu diễn T theo V rồi sử dụng đạo hàm tìm giá trị lớn nhất của T.

Giải chi tiết

a) Số mol khí: $n = \dfrac{m}{M} = \dfrac{20}{4} = 5\left( {mol} \right)$

Phương trình đồ thị: $p = aV + b$

$\begin{array}{l} \left. \Rightarrow\left\{ \begin{array}{l} {p_{1} = aV_{1} + b} \\ {p_{2} = aV_{2} + b} \end{array} \right.\Rightarrow\left\{ \begin{array}{l} {5 = a.30 + b} \\ {15 = a.10 + b} \end{array} \right. \right. \\ \left. \Rightarrow\left\{ \begin{array}{l} {a = - 0,5} \\ {b = 20} \end{array} \right.\Rightarrow p = - 0,5V + 20 \right. \end{array}$

Phương trình Clapeyron: $\dfrac{pV}{T} = nR$

$\begin{array}{l} \left. \Rightarrow\dfrac{\left( {- 0,5V + 20} \right)V}{T} = 5.8,31 \right. \\ \left. \Rightarrow T = \dfrac{- 0,5V^{2} + 20V}{5.8,31} \right. \end{array}$

$T_{max}$ khi $\left. T' = 0\Rightarrow - V + 20 = 0 \right.$

$\left. \Rightarrow V = 20\Rightarrow T_{max} \approx 488(K) \right.$

$\Rightarrow$ a đúng.

b) (1) → (2) không có dạng hypebol nên không phải là quá trình đẳng nhiệt.

$\Rightarrow$ b sai.

c) Ta có: $\left. \dfrac{p_{1}V_{1}}{T_{1}} = nR\Leftrightarrow\dfrac{5.10^{5}.30.10^{- 3}}{T_{1}} = 5.8,31 \right.$

$\left. \Rightarrow T_{1} = 361K \right.$

$\Rightarrow$ c sai.

d) Áp suất của khí He trong xi-lanh ở trạng thái (3) là $p_{3} = p_{1} = 5atm$

$\Rightarrow$ d đúng.

Đáp án cần chọn là: Đ; S; S; 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