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 khối khí lí tưởng xác định thực hiện quá trình biến đổi trạng thái theo chu trình khép

Câu hỏi số 969915:
Vận dụng

Một khối khí lí tưởng xác định thực hiện quá trình biến đổi trạng thái theo chu trình khép kín $\left. P\rightarrow Q\rightarrow R\rightarrow S\rightarrow P \right.$ có đồ thị như hình vẽ.

Đúng Sai
a) Quá trình $\left. P\rightarrow Q \right.$ là quá trình đẳng áp.
b) Động năng tịnh tiến trung bình của các phân tử khí lớn nhất tại trạng thái R.
c) Trong quá trình $\left. S\rightarrow P \right.$ khối khí nhận nhiệt từ môi trường làm tăng nội năng.
d) Sau một chu trình, khối khí đã sinh công cơ học có độ lớn bằng $2p_{0}V_{0}$.

Đáp án đúng là: Đ; Đ; S; S

Quảng cáo

Xem lời giải
Câu hỏi:969915
Phương pháp giải

+ Vận dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng: $\left. pV = nRT\Rightarrow T \right.\sim pV$.

+ Liên hệ giữa nhiệt độ và động năng tịnh tiến trung bình: $\left. W_{d} = \dfrac{3}{2}kT \right.\sim T$.

+ Vận dụng nguyên lí I Nhiệt động lực học ($\Delta U = A + Q$) và đặc điểm của các đẳng quá trình.

+ Xác định công của chu trình thông qua diện tích hình phẳng trên đồ thị $p - V$ và chiều của chu trình (chiều thuận/ngược).

Giải chi tiết

Ý a: Quan sát đồ thị, đoạn $\left. P\rightarrow Q \right.$ là một đoạn thẳng vuông góc với trục áp suất $p$, ứng với áp suất không đổi $p = p_{0}$ và thể tích tăng từ $V_{0}$ lên $3V_{0}$. Vậy đây là quá trình nở đẳng áp.

$\Rightarrow$ Đúng.

Ý b: Động năng tịnh tiến trung bình của phân tử khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối $T$. Mặt khác, theo phương trình trạng thái, $T$ tỉ lệ thuận với tích p.V. Ta xét tích p.V tại 4 trạng thái:

Tại P: ${(pV)}_{P} = p_{0}.V_{0}$

Tại Q: ${(pV)}_{Q} = p_{0}.3V_{0} = 3p_{0}V_{0}$

Tại R: ${(pV)}_{R} = 2p_{0}.3V_{0} = 6p_{0}V_{0}$

Tại S: ${(pV)}_{S} = 2p_{0}.V_{0} = 2p_{0}V_{0}$

Tích p.V tại trạng thái R là lớn nhất nên nhiệt độ tại R cao nhất, do đó động năng tịnh tiến trung bình tại R là lớn nhất. $\Rightarrow$ Đúng.

Ý c: Quá trình $\left. S\rightarrow P \right.$ biểu diễn bằng đoạn thẳng vuông góc với trục thể tích $V$, đây là quá trình đẳng tích ($\Delta V = 0$), do đó khối khí không thực hiện công ($A = 0$).

Áp suất giảm (từ $2p_{0}$ xuống $p_{0}$) nên nhiệt độ khối khí giảm, dẫn đến nội năng của khối khí giảm ($\Delta U < 0$).

Theo nguyên lí I: $Q = \Delta U - A = \Delta U < 0$. Vì $Q < 0$ nên khối khí phải tỏa nhiệt ra môi trường.

$\Rightarrow$ Sai.

Ý d: Trên đồ thị $p - V$, chu trình $\left. P\rightarrow Q\rightarrow R\rightarrow S\rightarrow P \right.$ diễn ra theo chiều ngược chiều kim đồng hồ. Đây là đặc điểm của một chu trình mà hệ nhận công (đóng vai trò như máy làm lạnh), chứ không phải hệ sinh công.

Mặc dù độ lớn công trao đổi trong một chu trình đúng bằng diện tích hình chữ nhật PQRS: $\left| A \middle| = (3V_{0} - V_{0})(2p_{0} - p_{0}) = 2p_{0}V_{0} \right.$, nhưng do hệ nhận công nên việc phát biểu khối khí đã sinh công là sai . $\Rightarrow$ Sai.

Đáp án cần chọn là: Đ; Đ; S; 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