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

Một lượng khí xác định thực hiện chu trình biến đổi như đồ thị của hình dưới. Cho

Câu hỏi số 959720:
Vận dụng

Một lượng khí xác định thực hiện chu trình biến đổi như đồ thị của hình dưới. Cho biết: $t_{1} = 27^{0}C$; $V_{1} = 3l$; $t_{3} = 127^{0}C$; $V_{3} = 3,6l$. Ở điều kiện chuẩn, khí có thể tích $V_{0} = 5,9l$.

Đúng Sai
a) Quá trình 2 sang 3 và 4 sang 1 là quá trình biến đổi đẳng áp.
b) Ở cùng một thể tích, áp suất chất khí trong quá trình 2 sang 3 nhỏ hơn quá trình 4 sang 1.
c) Áp suất ở trạng thái 1 xấp xỉ 2,2 atm và áp suất ở trạng thái 3 xấp xỉ 2,4 atm.
d) Công do khí thực hiện sau một chu trình biến đổi là 12,156J (áp suất lấy giá trị xấp xỉ ở câu c với $1atm = 1,013.10^{5}Pa$)

Đáp án đúng là: Đ; S; Đ; Đ

Quảng cáo

Xem lời giải
Câu hỏi:959720
Phương pháp giải

+ Sử dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng: $\dfrac{p.V}{T} = \text{const}$ để tính các thông số trạng thái.

+ Phân tích đồ thị V-T để xác định các đẳng quá trình: Đường thẳng đi qua gốc tọa độ O biểu diễn quá trình đẳng áp; đường thẳng vuông góc với trục V biểu diễn quá trình đẳng tích.

+ Tính công của chu trình khí bằng diện tích hình bao quanh trên đồ thị p-V: $A = (p_{max} - p_{min}).(V_{max} - V_{min})$.

Giải chi tiết

Trạng thái chuẩn (đktc) có $T_{0} = 273K$, $p_{0} = 1atm$, $V_{0} = 5,9l$.

Nhiệt độ các trạng thái: $T_{1} = 27 + 273 = 300K$, $T_{3} = 127 + 273 = 400K$.

a) Xét đồ thị V-T:

+ Đoạn thẳng 1-2 và 3-4 vuông góc với trục V nên $V_{1} = V_{2}$ và $V_{3} = V_{4}$. Đây là các quá trình đẳng tích.

+ Đoạn thẳng 2-3 và 4-1 có phần kéo dài đi qua gốc tọa độ O nên V tỉ lệ thuận với T. Theo định luật Charles, đây là các quá trình biến đổi đẳng áp.

$\Rightarrow$ a đúng.

b) Tại cùng một thể tích, hệ số góc của đường biểu diễn $V = k.T$ là $k = \dfrac{V}{T} = \dfrac{n.R}{p}$. Đường có hệ số góc càng nhỏ thì áp suất khí càng lớn.

Hệ số góc của đường 1-4 là $k_{1} = \dfrac{V_{1}}{T_{1}} = \dfrac{3}{300} = 0,01l/K$.

Hệ số góc của đường 2-3 là $k_{2} = \dfrac{V_{3}}{T_{3}} = \dfrac{3,6}{400} = 0,009l/K$.

Vì $k_{1} > k_{2}$ nên $p_{1} < p_{3}$.

Như vậy, áp suất trong quá trình 2 sang 3 ($p_{3}$) lớn hơn quá trình 4 sang 1 ($p_{1}$).

$\Rightarrow$ b sai.

c) Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng cho trạng thái 1 và trạng thái chuẩn:

$\dfrac{p_{1}.V_{1}}{T_{1}} = \dfrac{p_{0}.V_{0}}{T_{0}}$

$\left. \Rightarrow p_{1} = \dfrac{T_{1}.p_{0}.V_{0}}{V_{1}.T_{0}} = \dfrac{300.1.5,9}{3.273} \approx 2,2atm \right.$.

Tương tự cho trạng thái 3: $\dfrac{p_{3}.V_{3}}{T_{3}} = \dfrac{p_{0}.V_{0}}{T_{0}}$

$\left. \Rightarrow p_{3} = \dfrac{T_{3}.p_{0}.V_{0}}{V_{3}.T_{0}} = \dfrac{400.1.5,9}{3,6.273} \approx 2,40atm \right.$.

$\Rightarrow$ c đúng.

d) Chu trình biểu diễn trên hệ tọa độ p-V là một hình chữ nhật giới hạn bởi các giá trị $V_{1},V_{3}$ và $p_{1},p_{3}$.

Công do khối khí thực hiện trong 1 chu trình có độ lớn bằng diện tích hình chữ nhật đó:

$A = (p_{3} - p_{1}).(V_{3} - V_{1})$

$\left. \Rightarrow A = \left( {2,4 - 2,2} \right).1,013.10^{5}.\left( {3,6 - 3} \right).10^{- 3} = 12,156J \right.$

$\Rightarrow$ d đúng.

Đáp án cần chọn là: Đ; S; Đ; 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