Một nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm kiểm chứng định luật Charles. Bộ thí nghiệm gồm các dụng cụ lắp đặt như hình vẽ.

Ống thủy tinh đầu dưới bịt kín, đầu trên hở, bên trong có giọt acid sulfuric ngăn khí trong ống không thoát ra ngoài. Nhóm tiến hành đo chiều cao của cột khí trong ống ở các nhiệt độ khác nhau và ghi lại kết quả như sau:

a. Khi giọt acid sulfuric đứng yên ở các vị trí khác nhau, áp suất cột khí trong các trường hợp bằng nhau.
b. Trong phạm vi sai số cho phép, kết quả thu được phù hợp với định luật Charles.
c. Khi nhiệt độ tăng, ứng với mỗi độ Celsius \(\left( {{\;^ \circ }C} \right)\) thì chiều cao cột khí tăng thêm các khoảng không bằng nhau.
d. Khi chiều cao cột khí tăng gấp đôi thì tốc độ căn quân phương của các phân tử khí trong đó tăng \(\sqrt 2 \) lần.
Quảng cáo
Trả lời:
a) Vì ống thủy tinh đặt thẳng đứng và đầu trên hở nên áp suất của khối khí bên trong (p) luôn cân bằng với áp suất khí quyển (\({p_0}\)) cộng với áp suất do trọng lượng của giọt acid gây ra.
Do giọt acid không đổi, áp suất khí quyển coi như không đổi nên áp suất khối khí trong suốt thí nghiệm là hằng số (quá trình đẳng áp).
⇒ a đúng.
b) Định luật Charles: \(\frac{V}{T} = {\rm{const}}\)
Vì tiết diện ống không đổi nên thể tích tỉ lệ thuận với chiều cao h . Ta có:
\(\frac{{{h_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{9,5}}{{25 + 273}} \approx 0,032\left( {{\rm{cm}}/{\rm{K}}} \right)\)
\(\frac{{{h_2}}}{{{T_2}}} = \frac{{9,6}}{{30 + 273}} \approx 0,032\left( {{\rm{cm}}/{\rm{K}}} \right)\)
…..
\(\frac{{{h_9}}}{{{T_9}}} = \frac{{10,8}}{{65 + 273}} \approx 0,032\left( {{\rm{cm}}/{\rm{K}}} \right)\)
\( \Rightarrow \frac{V}{T} = {\rm{const}} \Rightarrow \) phù hợp với định luật Charles.
\( \Rightarrow \) b đúng.
c) Tính chất dãy tỉ số bằng nhau \( \Rightarrow \frac{{{h_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{h_2}}}{{{T_2}}} = \frac{{{\rm{\Delta }}h}}{{{\rm{\Delta }}T}} = \frac{{{\rm{\Delta }}h}}{{{\rm{\Delta }}t}} \approx 0,032{\rm{\;cm}}/{\;^ \circ }{\rm{C}}\)
Khi nhiệt độ tăng, ứng với mỗi độ Celsius \(\left( {{\;^ \circ }C} \right)\) thì chiều cao cột khí tăng thêm các khoảng bằng nhau.
⇒ c sai.
d) Định luật Charles: \(\frac{V}{T} = \) const
Vì tiết diện ống không đổi nên thể tích tỉ lệ thuận với chiều cao h. Ta có:
Khi chiều cao cột khí tăng gấp đôi thì thể tích tăng gấp đôi ⇒ Nhiệt độ \(T\) tăng gấp đôi.
Tốc độ căn quân phương:
\({v_c} = \sqrt {\frac{{3RT}}{M}} \) khi T tăng 2 lần thì \({v_c} \uparrow \sqrt 2 \)
⇒ d đúng.
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
Giả sử ban đầu \({O_2}\) có 1 mol và \({N_2}\) có 4 mol .
Gọi số mol \({O_2}\) hòa tan vào nước là \(x \Rightarrow \) số mol \({N_2}\) hòa tan vào nước là \(2x\).
Sau khi hòa tan ⇒ \({O_2}\) có \(1 - x{\rm{\;mol}}\) và \({N_2}\) có \(4 - 2x{\rm{\;mol}}\).
Ta có: \(n = \frac{{pV}}{{RT}} = \frac{{p.\frac{4}{3}\pi {R^3}}}{{RT}} \Rightarrow \frac{{n'}}{n} = \frac{{{p_0}}}{{{p_0} + h}}.{\left( {\frac{{{R_0}}}{R}} \right)^3}\)
\( \Rightarrow \frac{{1 - x + 4 - 2x}}{{1 + 4}} = \frac{{10}}{{10 + 4}}.{\left( {\frac{{4,1}}{{3,8}}} \right)^3} \Rightarrow x \approx 0,171 = 17,1{\rm{\% }}\)
Đáp án: 17
Lời giải
Vì lượng khí xác định có nhiệt độ không đổi nên áp dụng định luật Boyle:
\(pV = {\rm{\;const\;}} \Rightarrow \left( {{p_0} + h} \right).\frac{4}{3}\pi {R^3} = {p_0}.\frac{4}{3}\pi R_0^3\)
\( \Rightarrow \left( {10 + 4} \right).3,{8^3} = 10.R_0^3 \Rightarrow {R_0} = 4,25{\rm{\;mm}}\)
Đáp án: 4,25
Câu 3
mật độ phân tử tăng dần.
mật độ phân tử không đổi.
áp suất không đổi.
áp suất tăng dần.
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 5
khối lượng riêng nhỏ hơn khí quyển bên ngoài.
áp suất nhỏ hơn khí quyển bên ngoài.
khối lượng riêng lớn hơn khí quyển bên ngoài.
áp suất lớn hơn khí quyển bên ngoài.
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 6
Nội năng của đồng xu tăng lên do nhận công.
Nội năng của đồng xu tăng lên do nhận nhiệt từ mặt bàn.
Nội năng của đồng xu giảm đi do thực hiện công.
Nội năng của đồng xu giảm đi do tỏa nhiệt ra môi trường.
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
giảm một nửa.
tăng gấp đôi.
không thay đổi.
tăng bốn 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.