Một khối khí Helium lý tưởng xác định thực hiện một quá trình dãn nở và có đồ thị trạng thái được biểu diễn như hình bên dưới. Cho biết biểu thức của đồ thị là\[p = \frac{{3\,({\rm{atm}}.\ell
26/28
Một khối khí Helium lý tưởng xác định thực hiện một quá trình dãn nở và có đồ thị trạng thái được biểu diễn như hình bên dưới. Cho biết biểu thức của đồ thị là
\[p = \frac{{3\,({\rm{atm}}.\ell )}}{V}.\]Cho \[1{\rm{ atm}} = 101325{\rm{ Pa}}\]và nội năng của khối khí có công thức \[U = \frac{3}{2}nRT.\] Trong đó \[n,\;T\] lần lượt là số mol và nhiệt độ tuyệt đối của khối khí.
Khối khí đã thực hiện quá trình dãn nở đẳng áp.
Nội năng của khối khí xấp xỉ 456 J.
Cho biết nhiệt độ của khối khí khi thể tích có giá trị \[1\;\ell \] là 27\[^\circ {\rm{C}}.\] Số mol khí xấp xỉ bằng 0,122 mol.
Nhiệt lượng khí đã trao đổi trong quá trình bằng 0.
a) SAI
Vì biểu thức của quá trình có dạng \[p \propto \frac{1}{V}\], đây là quá trình đẳng nhiệt.
b) ĐÚNG
Nội năng của khối khí là
\[U = \frac{3}{2}nRT = \frac{3}{2}pV = \frac{3}{2} \times 3{\rm{ atm}}.\ell = \frac{3}{2} \times 3 \times 101325\,{\rm{Pa}} \times \frac{1}{{1000}}{{\rm{m}}^{\rm{3}}} = \frac{3}{2} \times 3 \times 101325 \times \frac{1}{{1000}}{\rm{ J}} \approx 456{\rm{ J}}.\]
c) ĐÚNG
Vì quá trình là đẳng nhiệt nên giá trị nhiệt độ của khí trong suốt quá trình là 27\[^\circ {\rm{C}}.\]
\[n = \frac{{pV}}{{RT}} = \frac{{3 \times 101325 \times \frac{1}{{1000}}}}{{{\rm{8,31}} \times (27 + 273)}} \approx {\rm{0,122 mol}}.\]
d) SAI
Vì đây là quá trình đẳng nhiệt nên nội năng không đổi. Khí sinh công vì đã dãn nở.
\[\Delta U = A + Q = 0\quad \Rightarrow \quad Q = - A \ne 0.\]