Có 20,0 g khí helium (He) chứa trong một xi-lanh được đậy kín bởi pittông. Hình vẽ bên biểu diễn hai quá trình chuyển trạng thái liên tiếp từ (1) → (2) → (3) của lượng khí trên trong hệ tọa độ (p, V). Cho rằng khí He trong xi-lanh là một khí lí tưởng. Biết V1 = 30,0 lít; p1 = 5,0 atm; V2 = 10,0 lít; p2 = 15,0 atm; khối lượng mol nguyên tử của helium là 4,0 g/mol; 1 atm = 101325 Pa. Cho biết R = 8,31 J.mol−1. K−1.
Nhiệt độ tuyệt đối cao nhất mà khí He đạt được trong quá trình biến đổi trạng thái từ (1) → (2) là 488 K ( kết quả làm tròn đến phần nguyên).
Quá trình biến đổi trạng thái từ (1) → (2) là quá trình đẳng nhiệt.
Nhiệt độ của khí He trong xi-lanh ở trạng thái (1) là 3610C.
Áp suất của khí He trong xi-lanh ở trạng thái (3) là 5 atm.
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Phương pháp:
- Viết phương trình đồ thị dưới dạng: \(p = aV + b\)
- Áp dụng phương trình Clapeyron: pV = nRT
- Biểu diễn T theo V rồi sử dụng đạo hàm tìm giá trị lớn nhất của T.
a) đúng
Số mol khí: \(n = \frac{m}{M} = \frac{{20}}{4} = 5\left( {mo\ell } \right)\)
Phương trình đồ thị: \(p = aV + b\)
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - 0,5\\b = 20\end{array} \right. \Rightarrow p = - 0,5V + 20\)
Phương trình Clapeyron: \(\frac{{pV}}{T} = nR\)
\( \Rightarrow \frac{{\left( { - 0,5V + 20} \right)V}}{T} = 5.8,31\)
\( \Rightarrow T = \frac{{ - 0,5{V^2} + 20V}}{{5.8,31}}\)
\({T_{\max }}\,khi\,{T^/} = 0 \Rightarrow - V + 20 = 0\)
\( \Rightarrow V = 20 \Rightarrow {T_{\max }} \approx 188\left( K \right)\)
b) sai
(1) → (2) không có dạng hypebol nên không phải là quá trình đẳng nhiệt.
c) sai
Ta có: \(\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = nR \Rightarrow \frac{{{{5.10}^5}{{.30.10}^{ - 3}}}}{{{T_1}}} = 5.8,31\)
\( \Rightarrow {T_1} = 361K\)
d) đúng
Áp suất của khí He trong xi-lanh ở trạng thái (3) là: \({p_3} = {p_1} = 5atm\)
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Đáp án:
Đáp án: 0,2
Nhiệt lượng làm tăng nhiệt độ của vật mà không chuyển thể: Q = mc∆T
Nhiệt lượng làm nóng chảy vật hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy: Q = mλ
Phương trình cân bằng nhiệt: Qtoa = Qthu
Nhiệt lượng nước trà tỏa ra là:
\({Q_{toa}} = {m_n}.{c_n}.\left( {{t_n} - t} \right) = 0,25.4200.\left( {80 - 10} \right) = 73500\left( J \right)\)
Nhiệt lượng nước đá thu vào là:
\({Q_{thu}} = m\lambda + m.{c_n}.\left( {t - {t_{nd}}} \right) = m.3,{33.10^5} + m.4200.10\)
\( \Rightarrow {Q_{thu}} = 37500m\)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt:
\({Q_{thu}} = {Q_{toa}} \Rightarrow 375000m = 73500\)
\( \Rightarrow m = 0,196kg\)
Câu 2
Khối khí bị nén, nhận công từ bên ngoài nên A > 0
Nội năng của khối khí giảm một lượng: ∆U = A + Q
Nội năng của khối khí tăng một lượng: ∆U = A + Q
Khối khí tiếp xúc ngọn lửa, nhận nhiệt từ bên ngoài nên Q > 0
Lời giải
Đáp án đúng là B
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
nhỏ hơn 2,4 lần.
lớn hơn 1,2 lần.
nhỏ hơn 1,2 lần.
lớn hơn 1,44 lần.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
Công suất bức xạ chiếu lên bộ thu nhiệt là 20 kW.
Hệ thống thu nhiệt nhận được 100 J năng lượng mặt trời thì nội năng của nước tăng thêm 22 J.
Nếu hệ thống đó làm nóng 40 lít nước thì trong khoảng thời gian 30 phút, nhiệt độ của nước tăng thêm 46,420C.
Trong 30 phút, năng lượng mặt trời chiếu lên bộ thu nhiệt là 35,28 MJ.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 7
Rượu nóng nhanh hơn nước
Nước và rượu nóng nhanh như nhau.
Nước nóng nhanh hơn rượu.
Ban đầu nước nóng nhanh hơn, lúc sau rượu nóng nhanh hơn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập