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 học sinh tiến hành thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc của áp suất

Câu hỏi số 962488:
Vận dụng

Một học sinh tiến hành thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc của áp suất theo nhiệt độ của một lượng khí xác định theo sơ đồ như hình vẽ.

Trong đó, bình thủy tinh hình cầu có nút kín, bên trong có chứa 5 lít khí được nối thông với áp kế qua một ống nhỏ. Bình thủy tinh được nhúng trong một bình nước, nhiệt độ của nước được đo bởi một nhiệt kế. Coi rằng nhiệt độ khí trong bình luôn bằng nhiệt độ nước bên ngoài, bỏ qua sự dãn nở vì nhiệt của bình thủy tinh. Học sinh tiến hành đun nóng từ từ nước trong bình rồi ghi lại giá trị nhiệt độ $t$ được chỉ bởi nhiệt kế và áp suất $p$ được chỉ bởi áp kế, thu được kết quả ở bảng dưới đây:

Đúng Sai
a) Quá trình biến đổi trạng thái của khí trong bình là quá trình đẳng áp.
b) Khi nhiệt độ của nước tăng, tốc độ chuyển động nhiệt trung bình của các phân tử khí trong bình tăng lên.
c) Giá trị trung bình của tỉ số giữa áp suất và nhiệt độ tuyệt đối của khí trong bình $\dfrac{p}{T}$ tính theo đơn vị $\text{Pa/K}$ được làm tròn đến chữ số hàng đơn vị là 401.
d) Số mol khí đã dùng trong thí nghiệm làm tròn đến chữ số hàng phần trăm là 0,35.

Đáp án đúng là: S; Đ; Đ; S

Quảng cáo

Xem lời giải
Câu hỏi:962488
Phương pháp giải

+ Phân tích hiện tượng vật lý dựa trên các điều kiện của thí nghiệm (bình kín, vỏ cứng).

+ Áp dụng mối liên hệ giữa nhiệt độ và chuyển động nhiệt của phân tử.

+ Sử dụng công thức chuyển đổi nhiệt độ $T = t + 273$.

+ Sử dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng: $pV = nRT$ với hằng số khí lí tưởng $R = 8,31\text{~J/(mol}\text{.K)}$.

Giải chi tiết

a) Do bình thủy tinh có nút kín và bỏ qua sự dãn nở vì nhiệt nên thể tích khí trong bình được giữ không đổi trong suốt quá trình. Đây là quá trình đẳng tích.

$\Rightarrow$ a sai.

b) Nhiệt độ là thước đo động năng chuyển động nhiệt trung bình của các phân tử. Khi đun nóng làm nhiệt độ khí tăng, tốc độ chuyển động nhiệt trung bình của các phân tử khí cũng tăng lên.

$\Rightarrow$ b đúng.

c) Đổi nhiệt độ từ độ C sang Kelvin theo công thức $T = t + 273$.

Ta tính tỉ số $\dfrac{p}{T}$ cho từng lần đo:

Lần 1: $\dfrac{1,20.10^{5}}{27 + 273} = 400\text{Pa/K}$

Lần 2: $\dfrac{1,29.10^{5}}{47 + 273} = 403,125\text{Pa/K}$

Lần 3: $\dfrac{1,35.10^{5}}{67 + 273} \approx 397,059\text{Pa/K}$

Lần 4: $\dfrac{1,42.10^{5}}{82 + 273} = 400\text{Pa/K}$

Lần 5: $\dfrac{1,47.10^{5}}{92 + 273} \approx 402,740\text{Pa/K}$

Giá trị trung bình của tỉ số này là: $\dfrac{400 + 403,125 + 397,059 + 400 + 402,740}{5} \approx 400,58\text{~Pa/K}$.

Làm tròn đến chữ số hàng đơn vị ta được kết quả là 401.

$\Rightarrow$ c đúng.

d) Từ phương trình Clapeyron, suy ra số mol khí được tính bằng $n = \dfrac{pV}{RT}$.

Sử dụng giá trị trung bình $\dfrac{p}{T} = 400,58\text{~Pa/K}$ đã tính ở ý c, thể tích bình $V = 5l = 5.10^{- 3}m^{3}$ và $R = 8,31\text{J/(mol}\text{.K)}$, ta có:

$n = \dfrac{400,58.5.10^{- 3}}{8,31} \approx 0,24\left( {mol} \right)$.

$\Rightarrow$ d sai.

Đáp án cần chọn là: S; Đ; Đ; S

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