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 $20,0g$ khí helium (He) chứa trong một xi-lanh được đậy kín bởi pít - tông. Hình vẽ bên biểu

Câu hỏi số 864457:
Vận dụng

Có $20,0g$ khí helium (He) chứa trong một xi-lanh được đậy kín bởi pít - tông. Hình vẽ bên biểu diễn hai quá trình chuyển trạng thái liên tiếp từ $\left. (1)\rightarrow(2)\rightarrow(3) \right.$ của lượng khí trên trong hệ tọa độ $(p,V)$. Cho rằng khí He trong xi-lanh là một khí lí tưởng. Biết $V_{1} = 30,0lít,p_{1} = 5,0atm;V_{2} = 10,0lít,p_{2} = 15,0atm$; khối lượng mol nguyên tử của helium là $4,0g/mol;1\ atm = 101325Pa$. Hằng số khí $R = 8,31\text{~J/mol}\text{.~K}$.

Đúng Sai
a) Quá trình biến đổi trạng thái từ $\left. (2)\rightarrow(3) \right.$ là quá trình đẳng tích.
b) Quá trình biến đổi trạng thái từ $\left. (1)\rightarrow(2) \right.$ là quá trình đẳng nhiệt.
c) Nhiệt độ của khí He trong xi-lanh ở trạng thái (1) xấp xỉ $365,8^{0}\text{C}$.
d) Trong quá trình chuyển trạng thái liên tiếp từ $\left. (1)\rightarrow(2)\rightarrow(3) \right.$, khối khí nhận công $20265J$.

Đáp án đúng là: Đ; S; S; Đ

Quảng cáo

Xem lời giải
Câu hỏi:864457
Phương pháp giải

Đồ thị: Quan sát đường biểu diễn trong hệ $(p,V)$ để xác định các đẳng quá trình.

Phương trình trạng thái: Sử dụng $pV = nRT = \dfrac{m}{M}RT$ để tính nhiệt độ.

Giải chi tiết

a) Đúng. Quá trình biến đổi trạng thái từ $\left. (2)\rightarrow(3) \right.$ là quá trình đẳng tích.

Trên đồ thị $(p,V)$, đường biểu diễn từ $(2)$ đến $(3)$ là một đoạn thẳng vuông góc với trục $OV$ tại giá trị $V_{2}$, do đó thể tích không đổi ($V_{2} = V_{3} = 10,0\text{~lít}$).

b) Sai. Quá trình biến đổi trạng thái từ $\left. (1)\rightarrow(2) \right.$ là quá trình đẳng nhiệt.

Xét tích $p.V$:

Tại $(1)$ có $p_{1}V_{1} = 5.30 = 150$
Tại $(2)$ có $p_{2}V_{2} = 15.10 = 150$.

Vì $p_{1}V_{1} = p_{2}V_{2}$ nên nhiệt độ $T_{1} = T_{2}$. Tuy nhiên, trong hệ $(p,V)$, đường đẳng nhiệt phải là một đường hypebol. Đường nối $(1)$ và $(2)$ trong hình là một đoạn thẳng, nên các trạng thái trung gian trên đoạn thẳng đó không có cùng nhiệt độ $T_{1}$.

c) Sai. Áp dụng phương trình trạng thái tại $(1)$: $\left. p_{1}.V_{1} = \dfrac{m}{M}RT_{1}\Rightarrow T_{1} = \dfrac{p_{1}V_{1}.M}{m \cdot R} \right.$. $\left. \Rightarrow T_{1} = \dfrac{(5.101325).(30.10^{- 3}).4}{20.8,31} \approx 365,8K \right.$.

d) Đúng.

Giai đoạn $\left. (2)\rightarrow(3) \right.$ là quá trình đẳng tích nên $A_{23} = 0$.

Giai đoạn $\left. (1)\rightarrow(2) \right.$ là quá trình nén khí, công nhận vào bằng diện tích hình thang dưới đoạn $(1)(2)$: $A_{12} = \dfrac{(p_{1} + p_{2}).(V_{1} - V_{2})}{2}$.

Thay số: $A_{12} = \dfrac{(5 + 15).101325.(30 - 10).10^{- 3}}{2} = 20265J$.

Tổng công nhận vào: $A = A_{12} + A_{23} = 20265J$.

Đáp án cần chọn là: Đ; S; S; Đ

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>>  2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: 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