Một chiếc xe bán tải chạy trên đường cao tốc Bắc – Nam hướng đi từ Hà Nội đến Thành phố Hồ Chí Minh trong một ngày mùa hè. Xe đi vào sáng sớm với nhiệt độ ngoài trời là 27 °C.

20/21

Phần IV (3 điểm). Thí sinh trình bày đầy đủ lời giải câu 5, câu 6.

Một chiếc xe bán tải chạy trên đường cao tốc Bắc – Nam hướng đi từ Hà Nội đến Thành phố Hồ Chí Minh trong một ngày mùa hè. Xe đi vào sáng sớm với nhiệt độ ngoài trời là 27 °C. Thể tích khí chứa trong mỗi lốp xe là 120 lít và áp suất trong các lốp xe là 240 kPa. Coi gần đúng nhiệt độ của không khí trong lốp xe bằng với nhiệt độ ngoài trời.

a) Tính số mol khí trong mỗi lốp xe.

b) Đến giữa trưa xe chạy đến Cam Lộ, nhiệt độ trên mặt đường đo được khoảng 45 °C.

– Tính áp suất khí bên trong lốp khi nhiệt độ trong lốp đạt đến giá trị này. Biết rằng khí trong lốp không thoát ra ngoài và thể tích lốp không thay đổi.

– Tính độ tăng động năng tịnh tiến trung bình của một phân tử không khí do sự gia tăng nhiệt độ này.

Nhập câu trả lời ở đây

0/3000 ký tự

Giải thích

a) Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng:

\(n = \frac{{pV}}{{RT}} = \frac{{2,4 \cdot {{10}^5} \cdot 0,12}}{{8,31 \cdot (27 + 273)}} = 11,55\;{\rm{mol}}\)

b) Khi nhiệt độ tăng lên đến 45 °C

– Thể tích khí trong lốp là không đổi. Áp dụng biểu thức của quá trình đẳng tích:

\(\frac{{{p_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {p_2} = \frac{{{T_2}}}{{{T_1}}} \cdot {p_1} = \frac{{(45 + 273) \cdot 2,4 \cdot {{10}^5}}}{{27 + 273}} \approx 2,54 \cdot {10^5}\;{\rm{Pa}}\)

– Độ tăng động năng tịnh tiến trung bình của một phân tử không khí do sự gia tăng nhiệt độ này là:

\(\Delta {W_{\rm{d}}} = \frac{3}{2}k\left( {{T_2} - {T_1}} \right) = \frac{3}{2} \cdot 1,38 \cdot {10^{ - 23}} \cdot (45 - 27) \approx 3,73 \cdot {10^{ - 22}}\;{\rm{J}}\)