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

Thi thử toàn quốc ĐGNL HSA; V-ACT; Sư phạm Hà Nội
↪ ĐGNL Hà Nội (HSA) - Trạm 6 ↪ ĐGNL Hồ Chí Minh (V-ACT) - Trạm 7 ↪ ĐGNL Sư phạm Hà Nội - Trạm số 3
Giỏ hàng của tôi
Trang chủ
Luyện thi đại học môn lí

Một khối khí lí tưởng thực hiện quá trình biến đổi trạng thái nhiệt từ trạng thái (1)

Câu hỏi số 950787:
Vận dụng

Một khối khí lí tưởng thực hiện quá trình biến đổi trạng thái nhiệt từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) mà áp suất của khối khí phụ thuộc vào thể tích V của nó được mô tả như giản đồ ở hình vẽ bên. Biết ở trạng thái (1) khối khí có nhiệt độ $T_{1} = 600\text{K}$, thể tích $V_{1} = 2.10^{- 3}\text{m}^{3}$ và áp suất $p_{1} = 2.10^{5}\text{Pa}$.

Đúng Sai
a) Quá trình biến đổi khí từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) là quá trình đẳng nhiệt.
b) Công do chất khí thực hiện khi biến đổi từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) có độ lớn là 500 J.
c) Nhiệt độ của khối khí ở trạng thái (2) là 450 K.
d) Nhiệt độ của khối khí trong quá trình biến đổi từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) đạt giá trị lớn nhất khi áp suất của khối khí là $1,375.10^{5}\text{Pa}$.

Đáp án đúng là: S; Đ; Đ; Đ

Quảng cáo

Xem lời giải
Câu hỏi:950787
Phương pháp giải

Đồ thị $(p,V)$của quá trình đẳng nhiệt là đường hypebol.

Sử dụng phương trình trạng thái: $\left. pV = nRT\Rightarrow T = \dfrac{pV}{nR} \right.$.

Tính công $A$: Trong hệ $(p,V)$, công có độ lớn bằng diện tích hình thang giới hạn bởi đường biểu diễn và trục hoành $V$.

Xét tính chất đồ thị: Đường thẳng nối (1) và (2) có dạng $p = aV + b$.

Giải chi tiết

a) Sai. Vì đồ thị là đường thẳng xiên góc không phải là đường hypebol, nên không phải quá trình đẳng nhiệt.

b) Từ đồ thị ta rút ra được: $V_{2} = 3V_{1};p_{2} = \dfrac{1}{4}p_{1}$

Công do chất khí thực hiện khi biến đổi trạng thái từ (1) sang (2) là: $A = \dfrac{1}{2}.\left( {p_{1} + p_{2}} \right)\left( {V_{2} - V_{1}} \right) = \dfrac{1}{2}\left( {\dfrac{5}{4}p_{1}} \right)\left( {2V_{1}} \right) = \dfrac{1}{2}.\dfrac{5}{4}.2.10^{5}.2.2.10^{- 3} = 500J.$

$\Rightarrow$b) đúng.

c) Từ phương trình trạng thái của khí lí tưởng: $\left. \dfrac{p_{1}V_{1}}{T_{1}} = \dfrac{p_{2}V_{2}}{T_{2}}\Rightarrow T_{2} = \dfrac{p_{2}V_{2}T_{1}}{p_{1}V_{1}} = \dfrac{p_{1}}{4}.3V_{1}.\dfrac{1}{p_{1}V_{1}}.T_{1} = \dfrac{3}{4}T_{1} = \dfrac{3}{4}.600 = 450K. \right.$

$\Rightarrow$c) đúng.

d) Đồ thị $\left( {p,V} \right)$là đường thẳng, phương trình là: $p = a.V + b$

Thay $p_{1};V_{1};p_{2};V_{2}$vào phương trình trên, ta được hệ phương trình: $\left\{ \begin{matrix} {2.10^{5} = 2.10^{- 3}.a + b} \\ {\dfrac{1}{4}.2.10^{5} = 3.2.10^{- 3}.a + b} \end{matrix}\Rightarrow\left\{ \begin{matrix} {a = - 375.10^{5}} \\ {b = 275.10^{3}} \end{matrix}\Rightarrow p = - 375.10^{5}.V + 275.10^{3}\Rightarrow V = \dfrac{275.10^{3} - p}{375.10^{5}} \right. \right.$

Vì theo phương trình trạng thái của khí lí tưởng thì $T$ tỉ lệ thuận với tích $p.V$nên $T$ đạy giá trị lớn nhất khi tích $p.V$ đạt giá trị lớn nhất.

Ta có: $p.V = p.\dfrac{275.10^{3} - p}{375.10^{5}} = \dfrac{275.10^{3}.p - p^{2}}{375.10^{5}}$, tích này đạt cực đại khi $p = 137500Pa = 1,375.10^{5}Pa.$

Vậy nhiệt độ của khối khí trong quá trình biến đổi từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) đạt giá trị lớn nhất khi áp suất của khối khí là $1,375 \cdot 10^{5}\text{~Pa}$.

$\Rightarrow$d) đúng.

Đáp án cần chọn là: S; Đ; 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