Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Vật lí Chuyên Hạ Long - Quảng Ninh có đáp án

Một bình kín có thể tích không đổi 8,31 lít chứa khí lí tưởng helium ở áp suất

20/28

Một bình kín có thể tích không đổi 8,31 lít chứa khí lí tưởng helium ở áp suất \({9,9.10^4}\;{\rm{Pa}}\) và nhiệt độ 270C. Truyền cho khí trong bình một nhiệt lượng để nhiệt độ của nó tăng lên đến 670C. Khối lượng mol của helium là \(4\;{\rm{g}}/{\rm{mol}}\).

a) Trong bình có xấp xỉ \({1,99.10^{23}}\) nguyên tử khí.

b) Động năng trung bình của phân tử khí sau khi truyền nhiệt lượng tăng gấp 2,48 lần so với lúc ban đầu.

c) Áp suất khí trong bình sau khi truyền nhiệt lượng xấp xỉ bằng \({2,4.10^5}\;{\rm{Pa}}\).

d) Biết độ biến thiên nội năng của khí helium xác định theo công thức \(\Delta {\rm{U}} = \frac{3}{2}n{\rm{nRT}}\), trong đó n là số mol khí, \(\Delta {\rm{T}}\) là độ biến thiên nhiệt độ của khí. Nhiệt dung riêng của khí trong bình trong quá trình xấp xỉ bằng \(3116,25\;{\rm{J}}/{\rm{kgK}}\).

0/3000 ký tự
Giải thích

\(\frac{{pV}}{T} = nR \Rightarrow \frac{{9,9 \cdot {{10}^4} \cdot 8,31 \cdot {{10}^{ - 3}}}}{{27 + 273}} = n \cdot 8,31 \Rightarrow n = 0,33\;{\rm{mol}}\)

\(N = n{N_A} = 0,33 \cdot 6,02 \cdot {10^{23}} \approx 1,99 \cdot {10^{23}} \Rightarrow \) a) Đúng

\({W_d} = \frac{3}{2}kT \Rightarrow \frac{{{W_{d2}}}}{{{W_{d1}}}} = \frac{{{T_2}}}{{{T_1}}} = \frac{{67 + 273}}{{27 + 273}} \approx 1,13 \Rightarrow \) b) Sai

Đẳng tích \(\frac{{{p_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow \frac{{9,9 \cdot {{10}^4}}}{{27 + 273}} = \frac{{{p_2}}}{{67 + 273}} \Rightarrow {p_2} = 1,122 \cdot {10^5}\;{\rm{Pa}} \Rightarrow \) c) Sai \[\Delta U = Q \Rightarrow \frac{3}{2}nR\Delta T = mc\Delta T \Rightarrow c = \frac{{3nR}}{{2m}} = \frac{{3R}}{{2M}} = \frac{{3.8,31}}{{2 \cdot 4 \cdot {{10}^{ - 3}}}} = 3116,25\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}K \Rightarrow \] d) Đúng