Một lượng khí lí tưởng biến đổi trạng thái như đồ thị dưới đây. Cho V₁ = 2 lít; p₁ = 0,5 atm; T₁ = 300 K; V₂ = 6 lít

Các phát biểu sau đây đúng hay sai:

a) Quá trình biến đổi lượng khí từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) là quá trình nén đẳng áp.

b) Quá trình biến đổi khối khí từ trạng thái (3) sang trạng thái (1) là làm lạnh đẳng tích.

c) Giá trị nhiệt độ T₂ là 900 K.

d) Áp suất khối khí ở trạng thái (3) là 1,5 atm.

Gọi m là khối lượng khí đã bơm vào khí cầu.

Từ phương trình Claperon - Mendeleev: ta có: \({\rm{pV}} = \frac{{\rm{m}}}{\mu }{\rm{RT}} \Rightarrow {\rm{m}} = \frac{{\mu {\rm{pV}}}}{{{\rm{RT}}}}.\)

\({\rm{V}} = 328\;{{\rm{m}}^3} = {328.10^3}\ell ;{\rm{T}} = 27 + 273 = 300\;{\rm{K}};{\rm{p}} = 0,9\;{\rm{atm}};\)

\({\rm{R}} = 0,082(\;{\rm{atm}}.\ell /{\rm{mol}}.{\rm{K}});\mu  = 2(\;{\rm{g}}/{\rm{mol}}) \Rightarrow {\rm{m}} = \frac{{2.0,9.328 \cdot {{10}^3}}}{{0,082.300}} = 24000\;{\rm{g}}\)

Thời gian bơm: \({\rm{t}} = \frac{{\rm{m}}}{{2,5}} = \frac{{24000}}{{2,5}} = 9600\;{\rm{s}} = 2\;{\rm{h}}{40^\prime }\) phút.

Đáp án: 2h40 phút.

Sau quá trình biến đổi đẳng tích: \[\frac{{{p_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow \frac{1}{{327 + 273}} = \frac{{{p_2}}}{{27 + 273}} \Rightarrow {p_2} = 2\,atm\]

Sau quá trình biến đổi đẳng áp: \[\frac{{{V_2}}}{{{T_2}}} = \frac{{{V_3}}}{{{T_3}}} \Rightarrow \frac{5}{{327 + 273}} = \frac{{{V_3}}}{{327 + 120 + 273}} \Rightarrow {V_3} = 6\] lít

Chọn C.