Một bình chứa carbon dioxide ($CO_{2}$) ở nhiệt độ phòng và áp suất $20\text{~atm}$ (áp suất không

Câu hỏi số 853191:

Thông hiểu

Một bình chứa carbon dioxide ($CO_{2}$) ở nhiệt độ phòng và áp suất $20\text{~atm}$ (áp suất không khí trong phòng là $1\text{~atm}$). Để quan sát hiện tượng khối khí $CO_{2}$ giảm nhiệt độ và hoá rắn khi phun ra khỏi bình, người ta đặt một miếng vải ở miệng ống xả của bình chứa và mở van thì thấy $CO_{2}$ rắn (có nhiệt độ thấp) được hình thành trên miếng vải. Hiện tượng khối khí biến đổi trực tiếp thành chất rắn như $CO_{2}$ trong hiện tượng này được gọi là sự ngưng kết. $CO_{2}$ khi phun ra lại giảm nhiệt độ là vì

A. Khi $CO_{2}$ phun ra khỏi bình thì do chênh lệch áp suất, khí thực hiện công ($A < 0$) lên môi trường ngoài để tăng thể tích đột ngột. Quá trình này không có sự truyền nhiệt lượng ($Q = 0$). Do đó, độ biến thiên nội năng của khí $\Delta U < 0$, nội năng của khí $CO_{2}$ giảm nên nhiệt độ giảm.

B. Khí $CO_{2}$ chuyển thể trực tiếp từ thể khí sang thể rắn nên có sự toả nhiệt ra môi trường làm cho nhiệt độ cả khí $CO_{2}$ và môi trường xung quanh đều hạ xuống.

C. Khí $CO_{2}$ chuyển thể trực tiếp từ thể khí sang thể rắn, sau đó $CO_{2}$ lại nhận nhiệt từ môi trường xung quanh và hoá hơi nên nhiệt độ cả khí $CO_{2}$ và môi trường xung quanh đều hạ xuống.

D. Khi $CO_{2}$ chuyển thể trực tiếp từ thể khí sang thể rắn nên khoảng cách giữa các phân tử, tốc độ chuyển động của chúng tăng lên nhanh, làm nội năng của khối khí giảm. Do đó, nhiệt độ của khối khí giảm.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:853191

Phương pháp giải

+ Sử dụng lý thuyết về sự truyền nhiệt.

+ Áp dụng nguyên lí I nhiệt động lực học.

Giải chi tiết

Khi mở van, $\text{CO}_{2}$ từ áp suất cao (20 atm) phun ra môi trường 1 atm nên giãn nở rất nhanh. Trong thời gian rất ngắn này coi như không kịp trao đổi nhiệt với môi trường nên $Q \approx 0$

Khí giãn nở thực hiện công lên môi trường ngoài nên $A < 0$.

Vì $Q \approx 0$ nên $\Delta U = Q + A \approx A < 0$.

Nội năng giảm $\Rightarrow$ nhiệt độ khí giảm, có thể giảm đến mức $\text{CO}_{2}$ bị hoá rắn (lắng đọng) trên miếng vải.

Đáp án cần chọn là: A

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.