Bài tập Vận dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng lớp 12 (có lời giải)

Một bình khí có thể tích 12 L ở áp suất 150 kPa và nhiệt độ 320 K. Sau một quá trình biến đổi, thể tích tăng lên 15 L, nhiệt độ tăng lên 400 K. Xét các phát biểu sau:

15/30

Một bình khí có thể tích 12 L ở áp suất 150 kPa và nhiệt độ 320 K. Sau một quá trình biến đổi, thể tích tăng lên 15 L, nhiệt độ tăng lên 400 K. Xét các phát biểu sau:

a

Áp suất cuối của khí bằng 150 kPa.

ĐúngSai
b

Quá trình này là quá trình đẳng áp.

ĐúngSai
c

Thể tích tăng và nhiệt độ tăng theo cùng một tỉ lệ.

ĐúngSai
d

Có thể áp dụng định luật Charles để giải trực tiếp bài toán này.

ĐúngSai
Giải thích

Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Đúng.

Áp dụng phương trình trạng thái: \(\frac{{150 \times 12}}{{320}} = \frac{{{p_2} \times 15}}{{400}}\).

Suy ra \({p_2} = \frac{{150 \times 12 \times 400}}{{320 \times 15}} = 150\)kPa.

Áp suất không thay đổi nên phát biểu a và phát biểu b đều đúng.

Tỉ số \(\frac{{15}}{{12}} = 1,25\)và \(\frac{{400}}{{320}} = 1,25\), vì vậy thể tích và nhiệt độ tăng theo cùng một tỉ lệ. Do đó phát biểu c đúng.

Do áp suất không đổi nên hoàn toàn có thể áp dụng trực tiếp định luật Charles thay cho phương trình trạng thái. Vì vậy phát biểu d đúng.