Một khối khí lí tưởng xác định thực hiện quá trình biến đổi trạng thái từ (1) (2) (3) (4) (5). Đồ thị biểu diễn quá trình (1) (2) là một đường hyperbol. Nhiệt độ của khối khí ở trạng thái (1)
20/28
Một khối khí lí tưởng xác định thực hiện quá trình biến đổi trạng thái từ (1) (2) (3) (4) (5). Đồ thị biểu diễn quá trình (1) (2) là một đường hyperbol. Nhiệt độ của khối khí ở trạng thái (1) là \(30℃\).
Số mol của khối khí đang xét xấp xỉ bằng 0,15 mol (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm).
Thể tích của khối khí ở trạng thái (2) bằng 4,5.10–3 m3.
Khi khối khí biến đổi từ trạng thái (2) sang trạng thái (3), động năng tịnh tiến trung bình của các phân tử khí giảm 3 lần.
Nhiệt độ của khối khí ở trạng thái (5) là 454,5 K.
a) SAI
Áp dụng phương trình Clapeyron cho trạng thái (1):
\({p}_{1}.{V}_{1}=n.R.{T}_{1}\)
\(⟺{3.10}^{5}∙{1,5.10}^{-3}=n∙8,31∙\left. 30+273 \right.\)
\(⟹n=\frac{{3.10}^{5}∙{1,5.10}^{-3}}{8,31∙\left. 30+273 \right.}≈0,18 mol.\)
b) ĐÚNG
Áp dụng định luật Boyle cho quá trình từ (1) sang (2):
\({p}_{1}.{V}_{1}={p}_{2}.{V}_{2}\)
\(⟹{V}_{2}=\frac{{p}_{1}.{V}_{1}}{{p}_{2}}=\frac{{3.10}^{5}∙{1,5.10}^{-3}}{{10}^{5}}={4,5.10}^{-3}{m}^{3}.\)
c) SAI
Ta có mối liên hệ giữa động năng tịnh tiến trung bình và áp suất của khí:
\(p=\frac{2}{3}.μ.̅{E}_{đ}\)
Từ trạng thái (2) sang trạng thái (3), áp suất tăng 3 lần và thể tích không đổi nên động năng tịnh tiến trung bình cũng tăng 3 lần.
d) ĐÚNG
Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng cho khối khí ở trạng thái (1) và (5):
\(\frac{{p}_{1}.{V}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{p}_{5}.{V}_{5}}{{T}_{5}}\)
\(⟺\frac{{3.10}^{5}∙1,5}{\left. 30+273 \right.}=\frac{{10}^{5}∙\left. 1,5∙4,5 \right.}{{T}_{5}}\)
\(⟹{T}_{5}=454,5 K.\)