Câu hỏi:

06/12/2024 3,758

Có m = 1 g khí helium trong xi lanh, ban đầu có thể tích V1 = 4,2 lít nhiệt độ t1 = 27°C. Khí được biến đổi theo một chu trình kín gồm 3 giai đoạn:

Giai đoạn 1: Giãn nở đẳng áp, thể tích tăng lên đến 6,3 lít.

Giai đoạn 2: Nén đẳng nhiệt.

Giai đoạn 3: Làm lạnh đẳng tích.

Vẽ đồ thị biểu diễn chu trình trong các hệ tọa độ (V-T), (p-T), (p-V).

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Hướng dẫn giải:

Các trạng thái khí:

- Trạng thái 1: \({{\rm{p}}_1},\;{{\rm{V}}_1} = 4,2\ell ,\;{{\rm{T}}_1} = 27 + 273 = 300\;{\rm{K}} \Rightarrow {{\rm{p}}_1} = \frac{{\rm{m}}}{\mu }\frac{{{\rm{R}}{{\rm{T}}_1}}}{{\;{{\rm{V}}_1}}} = \frac{1}{4} \cdot \frac{{0,084 \cdot 300}}{{4,2}} = 1,5\) atm

- Trạng thái 2: \({{\rm{p}}_2} = {{\rm{p}}_1},\;{{\rm{V}}_2} = 6,3\;\ell ,\;{{\rm{T}}_2}\).

- Trạng thái 3: \({{\rm{p}}_3},\;{{\rm{V}}_3},\;{{\rm{T}}_3} = {{\rm{T}}_2}\).

- Trạng thái 4: \({{\rm{p}}_4} = {{\rm{p}}_1};{{\rm{V}}_4} = {{\rm{V}}_3} = {{\rm{V}}_1};{{\rm{T}}_4} = {{\rm{T}}_1}\).

Quá trình (1)-(2): (Đẳng áp): \[{{\rm{T}}_2} = \frac{{{{\rm{V}}_2}}}{{\;{{\rm{V}}_1}}} \cdot {{\rm{T}}_1} = \frac{{6,3}}{{4,2}} \cdot 300 = 450\;{\rm{K}}\]

Quá trình (2)-(3): (Đẳng nhiệt): \({{\rm{p}}_3} = \frac{{{{\rm{V}}_2}}}{{\;{{\rm{V}}_3}}} \cdot {{\rm{p}}_2} = \frac{{6,3}}{{4,2}} \cdot 1,5 = 2,25\) atm.

Quá trình (3)-(4): (Đẳng tích): \({{\rm{V}}_4} = {{\rm{V}}_3} = {{\rm{V}}_1} = 4,2\;{\rm{L}}((4) \equiv (1))\)

Bình luận


Bình luận

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Hướng dẫn giải:

a) Đồ thị như hình vẽ.

Một lượng khí helium ( = 4) có khối lượng m = 1,0 g, nhiệt độ t1 = 127°C và thể tích V1 = 4,0 lít biến đổi qua hai giai đoạn- Đẳng nhiệt, thể tích tăng gấp hai lần.- Đẳng áp, thể tích trở về  (ảnh 1)

- Trạng thái (1): \(\left( {{{\rm{p}}_1},\;{{\rm{V}}_1} = 4\ell ,\;{{\rm{T}}_1} = 400\;{\rm{K}}} \right).\)

- Trạng thái (2): \(\left( {{{\rm{p}}_2},\;{{\rm{V}}_2} = 2\;{{\rm{V}}_1} = 8\ell ,\;{{\rm{T}}_2} = {{\rm{T}}_1} = 400\;{\rm{K}}} \right).\)

- Trạng thái (3): \(\left( {{{\rm{p}}_3} = {{\rm{p}}_2},\;{{\rm{V}}_3} = {{\rm{V}}_1} = 4\ell ,\;{{\rm{T}}_3}} \right).\)

b) Tìm nhiệt độ và áp suất thấp nhất trong quá trình biến đổi

Xét quá trình đẳng nhiệt \((1) - (2)\), ta có: \({p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} \Rightarrow {p_2} = \frac{{{p_1}{V_1}}}{{{V_2}}}\)

Với \({{\rm{p}}_1} = \frac{{\rm{m}}}{\mu } \cdot \frac{{{\rm{R}}{{\rm{T}}_1}}}{{\;{{\rm{V}}_1}}} = \frac{1}{4} \cdot \frac{{0,084 \cdot 400}}{4} = 2,1({\rm{atm}}) \Rightarrow {{\rm{p}}_2} = \frac{{2,1 \cdot 4}}{8} = 10,5\) atm = pmin.

Xét quá trình đẳng áp (2) - (3), ta có:

V3 V2=T3 T2T3=V3 V2T2=48400=200 K hay t3=73°C= tmin.

Vậy: Nhiệt độ và áp suất thấp nhất trong quá trình biến đổi là 1,05 atm và 73°C.

Lời giải

Hướng dẫn:

- Quá trình (1)-(2): \({{\rm{p}}_2} = {{\rm{p}}_1}\) (đẳng áp), \({{\rm{T}}_2} > {{\rm{T}}_1} \Rightarrow {{\rm{V}}_2} > {{\rm{V}}_1}\)

- Quá trình (2)-(3): \({{\rm{V}}_3} = {{\rm{V}}_2}\) (đẳng tích), \({{\rm{T}}_2} > {{\rm{T}}_3} \Rightarrow {{\rm{p}}_2} > {{\rm{p}}_3}\)

- Quá trình (3)-(1): \({{\rm{T}}_3} = {{\rm{T}}_1}\) (đẳng nhiệt), \({{\rm{p}}_1} > {{\rm{p}}_3} \Rightarrow {{\rm{V}}_3} > {{\rm{V}}_1}\)

Đồ thị trong các hệ tọa độ còn lại có dạng như hình vẽ dưới đây:

Media VietJack

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Đường biểu diễn nào sau đây không phải của đẳng quá trình?

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Đường biểu diễn nào sau đây không phải của đẳng quá trình ?

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Vietjack official store
Đăng ký gói thi VIP

VIP +1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +6 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +12 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay