Câu hỏi:

27/09/2025 56 Lưu

Một mol khí helium chứa trong một xilanh đầy kín bởi một pít-tông (pít-tông có thể dịch chuyển không ma sát), khối khí thực hiện quá trình biến đổi trạng thái từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) theo đồ thị như hình bên. Trong quá trình biến đổi đó, nhiệt độ lớn nhất của khối khí xấp xỉ bằng

Một mol khí helium chứa trong một xilanh đầy kín bởi một pít-tông (pít-tông có thể dịch chuyển không ma sát), khối khí thực hiện quá trình biến đổi trạng thái từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) theo đồ thị như hình bên. (ảnh 1)

A. 722 K.

B. 936 K.

C. 963 K.

D. 690 K.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án đúng là C

Trong quá trình biến đổi trạng thái của khối khí trên, mối liên hệ giữa $p$ và $V$ được xác định bởi biểu thức: $p = a.V + b$.

Từ đồ thị, ta có:
\[
\begin{cases}
6.10^5 = a.\,10.10^{-3} + b\\
2.10^5 = a.\,30.10^{-3} + b
\end{cases}
\Rightarrow
\begin{cases}
a = -2.10^7\\
b = 8.10^5
\end{cases}
\Rightarrow
p.V = -2.10^7.V^2 + 8.10^5.V
\]

Mà: $p.V = n.R.T = 8{,}31.T$ (phương trình Clapeyron)

Suy ra:
\[
T = \dfrac{-2.10^7}{8{,}31}.V^2 + \dfrac{8.10^5}{8{,}31}.V
\]

\[
\Rightarrow V' = -\dfrac{B}{2A} = \dfrac{\dfrac{8.10^5}{8{,}31}}{2.\dfrac{2.10^7}{8{,}31}} = 0{,}02 \ \text{m}^3
\]

\[
T_{\max} = -\dfrac{2.10^7}{8{,}31}.0{,}02^2 + \dfrac{8.10^5}{8{,}31}.0{,}02 \approx 963 \ \text{K}.
\]

 

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

 

Nội dung

Đúng

Sai

a

Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 200 kg than đá là 5,8.109 J.

Đ

 

b

Nhiệt lượng do than đá đã cung cấp cho khối thép để nấu chảy hoàn toàn m (kg) thép là 2,32.109 J.

 

S

c

Nhiệt lượng cần cung cấp để nấu chảy hoàn toàn m (kg) thép là 715280m (J).

Đ

 

d

Khối lượng của khối thép đã cho là m4865 kg.

Đ

 

     a) ĐÚNG

     Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 200 kg than đá là:

Qt=q.m=29.106.200=5,8.109 J.

     b) SAI

     Nhiệt lượng do than đá đã cung cấp cho khối thép để nấu chảy hoàn toàn m (kg) thép là:

Qc=60%.Qt=60%.5,8.109=3,48.109 J.

     c) ĐÚNG

     Nhiệt lượng cần cung cấp để nấu chảy hoàn toàn m (kg) thép là:

Qn=m.c.T+λ.m=m.460.(1400-27)+83,7.103.m=715280m (J).

     d) ĐÚNG

     Khối lượng của khối thép đã cho là:

Qn=Qc Û 715280m=3,48.109 Û m4865kg.

Lời giải

Đáp án đúng là C

Giả sử $t_1 > t_2$. Sau khi lớp ngăn được phá vỡ thì diễn ra sự truyền nhiệt từ phần chất lỏng thứ nhất sang phần chất lỏng thứ hai cho đến khi xảy ra cân bằng nhiệt. Khi đó ta có:
\[
Q_{\text{toả}} = Q_{\text{thu}} \ \Leftrightarrow \ m_1 c_1 (t_1 - t) = m_2 c_2 (t - t_2).
\]
Suy ra:
\[
\frac{m_1}{m_2} = \frac{c_2 (t - t_2)}{c_1 (t_1 - t)} \quad (1)
\]

Mà $3(t_1 - t) = t_1 - t_2 \ \Rightarrow \ 2(t_1 - t) = t - t_2 \quad (2)$.

Từ (1) và (2) suy ra:
\[
\frac{m_1}{m_2} = \frac{c_2 \, 2(t_1 - t)}{c_1 (t_1 - t)} = 2 \cdot \frac{c_2}{c_1}.
\]

Kết quả trên vẫn đúng với trường hợp $t_1 < t_2$.

 

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