Một khối khí lí tưởng được đựng trong xi lanh kín. Người ta thực hiện một

Câu hỏi số 957308:

Vận dụng

Một khối khí lí tưởng được đựng trong xi lanh kín. Người ta thực hiện một chu trình biến đổi trạng thái gồm: (1) Đẳng tích làm áp suất tăng gấp đôi; (2) Đẳng áp làm thể tích tăng gấp đôi; (3) Đẳng nhiệt trở về trạng thái ban đầu (đây là một quá trình nén).

Cho các nhận định sau, các nhận định đúng là?

Trong quá trình (1), nhiệt độ tuyệt đối của khí tăng gấp đôi.

B. Trong quá trình (2), khí thực hiện công (sinh công).

C. Trong quá trình (3), nội năng của khí không đổi.

D. Cả chu trình $\left. 1\rightarrow 2\rightarrow 3\rightarrow 1 \right.$ không thể khép kín được về mặt toán học (vô lý về đồ thị).

Đáp án đúng là: A; B; D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:957308

Phương pháp giải

+ Áp dụng các định luật chất khí và định nghĩa nội năng, nguyên lý I nhiệt động lực học.

+ Đánh giá tính hợp lý của chu trình dựa trên phương trình trạng thái khí lý tưởng.

Giải chi tiết

a) Gọi trạng thái 1 có các thông số: $p_{1},V_{1},T_{1}$.

Quá trình (1) là đẳng tích: $V_{2} = V_{1}$, $p_{2} = 2p_{1}$.

Ta có: $\left. \dfrac{p_{1}}{T_{1}} = \dfrac{p_{2}}{T_{2}}\Rightarrow T_{2} = 2T_{1} \right.$.

$\Rightarrow$ a đúng.

b) Quá trình (2) là đẳng áp: $p_{3} = p_{2} = 2p_{1}$, $V_{3} = 2V_{2} = 2V_{1}$.

Thể tích khí tăng ($V_{3} > V_{2}$) nên khối khí nở ra, thực hiện công đẩy piston (sinh công).

$\Rightarrow$ b đúng.

c) Trạng thái 3 có $\left\{ \begin{array}{l} {p_{3} = 2p_{1}} \\ {V_{3} = 2V_{1}} \end{array} \right.$

Từ phương trình trạng thái $\left. \dfrac{p_{1}V_{1}}{T_{1}} = \dfrac{p_{3}V_{3}}{T_{3}}\Leftrightarrow\dfrac{p_{1}V_{1}}{T_{1}} = \dfrac{2p_{1}.2V_{1}}{T_{3}}\Rightarrow T_{3} = 4T_{1} \right.$

Quá trình (3) đưa khí từ trạng thái 3 ($T_{3} = 4T_{1}$) về trạng thái 1 ($T_{1}$). Do nhiệt độ giảm, nội năng của khí lí tưởng cũng giảm theo, không thể không đổi.

$\Rightarrow$c sai.

d) Như phân tích ở ý c, chu trình này không thể khép kín bằng một đường đẳng nhiệt được vì $T_{3} \neq T_{1}$.

$\Rightarrow$d đúng.

Đáp án cần chọn là: A; B; D

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.