Một học sinh tiến hành thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc của áp suất p theo nhiệt độ tuyệt đối
20/26
Một học sinh tiến hành thí nghiệm khảo sát sự phụ thuộc của áp suất p theo nhiệt độ tuyệt đối \(T\) theo sơ đồ như hình bên. Trong đó, bình thủy tinh hình cầu có nút kín, bên trong có chứa 1 lít khí được nối thông với áp kế qua một ống nhỏ. Bình thủy tinh được nhúng trong một bình nước, nhiệt độ của nước được đo bởi một nhiệt kế. Coi rằng nhiệt độ khí trong bình luôn bằng nhiệt độ nước bên ngoài. Đun nóng từ từ nước trong bình rồi ghi lại giá trị nhiệt độ 0C được chỉ bởi nhiệt kế và áp suất p được chi bởi áp kế thu được kết quả ở bảng bên.
Lần đo | 0C | \({\rm{p}}\left( {{{10}^5}\;{\rm{Pa}}} \right)\) |
1 | 28,0 | 1,00 |
2 | 37,0 | 1,03 |
3 | 58,0 | 1,10 |
4 | 67,0 | 1,13 |
5 | 75,0 | 1,15 |
a) Quá trình biến đồi trạng thái khí trong bình là quá trình đẳng tích.
b) Động năng trung bình của các phân tử khí tại thời điểm lần đo thứ (3) lớn hơn gấp 2 lần động năng trung bình các phân tử khí tại thời điểm lần đo thứ (1).
c) Tỉ số \(\frac{{\rm{p}}}{{\rm{T}}}({\rm{Pa}}/{\rm{K}})\) có giá trị trung bình được làm tròn đến chữ số hàng đơn vị là 332.
d) Lượng khí đã dùng trong thí nghiệm được làm tròn đến chữ số hàng phần trăm là \(0,12\;{\rm{mol}}\).
Thể tích không đổi \( \Rightarrow \) a) Đúng
Lần đo | \({\rm{T}}({\rm{K}})\) | \(\frac{{\rm{p}}}{{\rm{T}}}\left( {\frac{{{\rm{Pa}}}}{{\rm{K}}}} \right)\) |
1 | \(28 + 273 = 301\;{\rm{K}}\) | \({10^5}/301\) |
2 | \(37 + 273 = 310\;{\rm{K}}\) | \({1,03.10^5}/310\) |
3 | \(58 + 273 = 331\;{\rm{K}}\) | \({1,1.10^5}/331\) |
4 | \(67 + 273 = 340\;{\rm{K}}\) | \({1,13.10^5}/340\) |
5 | \(75 + 273 = 348\;{\rm{K}}\) | \({1,15.10^5}/348\) |
\[{W_d}\~T \Rightarrow \frac{{{W_{d3}}}}{{{W_{d1}}}} = \frac{{{T_3}}}{{{T_1}}} = \frac{{331}}{{301}} \approx 1,1 \Rightarrow \] b) Sai
\(\frac{{\bar p}}{T} = \frac{{\frac{1}{{301}} + \frac{{1,03}}{{310}} + \frac{{1,1}}{{331}} + \frac{{1,13}}{{340}} + \frac{{1,15}}{{348}}}}{5} \cdot {10^5} \approx 332(\;{\rm{Pa}}/{\rm{K}}) \Rightarrow \)c) Đúng
\(\frac{{pV}}{T} = nR \Rightarrow 332 \cdot {10^{ - 3}} = n \cdot 8,31 \Rightarrow n \approx 0,04\;{\rm{mol}} \Rightarrow \)d) Sai