Một khối khí lí tưởng xác định thực hiện chu trình biến đổi trạng thái được mô tả như hình vẽ bên dưới. Biết \({V}_{1}=2\) lít; \({V}_{3}=8\) lít. 1. Các thông số của khối khí ở trạng thái 3
31/40
Một khối khí lí tưởng xác định thực hiện chu trình biến đổi trạng thái được mô tả như hình vẽ bên dưới. Biết \({V}_{1}=2\) lít; \({V}_{3}=8\) lít.
1. Các thông số của khối khí ở trạng thái 3 là \({p}_{3}={10}^{5}\) Pa, \({V}_{3}=8\) lít, \({T}_{3}=600\) K.
2. Quá trình biến đổi trạng thái từ (2) sang (3) là quá trình nén đẳng nhiệt.
3. Số phân tử của khối khí xấp xỉ bằng \(9,7.{10}^{22}\) phân tử.
4. Công mà khối khí nhận được khi biến đổi từ trạng thái (3) sang trạng thái (1) bằng 600 mJ.
1. ĐÚNG
Ta có thể tích của khối khí ở trạng thái (3) là \({V}_{3}=8\) lít.
Từ đồ thị ta xác định được áp suất và nhiệt độ của khối khí ở trạng thái (3) lần lượt là: \({p}_{3}={p}_{1}={10}^{5}\) Pa và \({T}_{3}=600\) K.
2. SAI
Từ đồ thị pOT như hình vẽ, ta thấy đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc p theo T của quá trình biến đổi trạng thái từ (2) sang (3) là đường thẳng vuông góc với trục OT nên đây là quá trình đẳng nhiệt.
Suy ra: áp suất và thể tích của khối khí trong quá trình này tỉ lệ nghịch với nhau.
Mà: \({p}_{3}<{p}_{2}\)
Suy ra: \({V}_{3}>{V}_{2}\)
Vậy quá trình biến đổi trạng thái từ (2) sang (3) là quá trình dãn nở đẳng nhiệt.
3. ĐÚNG
Số phân tử của khối khí là:
\({p}_{3}.{V}_{3}=nR{T}_{3}=\frac{N}{{N}_{A}}R{T}_{3}\) \(N=\frac{{N}_{A}.{p}_{3}.{V}_{3}}{R{T}_{3}}=\frac{6,02.{10}^{23}.{10}^{5}.8.{10}^{-3}}{8,31.600}≈9,7.{10}^{22}\) phân tử.
4. SAI
Công mà khối khí nhận được khi biến đổi từ trạng thái (3) sang trạng thái (1) là:
\({A}_{31}={p}_{3}.∆V={p}_{3}.\left. ({V}_{3}-{V}_{1}) \right.={10}^{5}.\left. (8-2) \right..{10}^{-3}=600\) J.