Bài tập Vận dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng lớp 12 (có lời giải)

Một lượng khí có áp suất 100 kPa, thể tích 4,5 L và nhiệt độ 300 K. Sau quá trình biến đổi, áp suất tăng 20% và thể tích giảm 10%. Xét các phát biểu sau:

18/30

Một lượng khí có áp suất 100 kPa, thể tích 4,5 L và nhiệt độ 300 K. Sau quá trình biến đổi, áp suất tăng 20% và thể tích giảm 10%. Xét các phát biểu sau:

a

Nhiệt độ cuối của khí bằng 324 K.

ĐúngSai
b

Nhiệt độ của khí tăng 24 K.

ĐúngSai
c

Tích \(pV\) tăng 8%.

ĐúngSai
d

Nếu thể tích không thay đổi thì nhiệt độ cuối sẽ lớn hơn 324 K.

ĐúngSai
Giải thích

Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Đúng.

Ta có \({p_2} = 120\)kPa và \({V_2} = 0,9 \times 4,5 = 4,05\)L.

Áp dụng phương trình trạng thái: \({T_2} = \frac{{{p_2}{V_2}{T_1}}}{{{p_1}{V_1}}} = \frac{{120 \times 4,05 \times 300}}{{100 \times 4,5}} = 324\)K.

Nhiệt độ tăng \(324 - 300 = 24\)K nên phát biểu b đúng.

Tích \(pV\) tăng theo tỉ số \(1,20 \times 0,90 = 1,08\), tức tăng 8%. Vì vậy phát biểu c đúng.

Nếu thể tích vẫn là 4,5 L thì \({T_2} = \frac{{120 \times 4,5 \times 300}}{{100 \times 4,5}} = 360\)K, lớn hơn 324 K. Vì vậy phát biểu d đúng.