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 6,0 L và nhiệt độ 300 K. Khí được nung nóng đến 360 K đồng thời nén còn 5,0 L. Xét các phát biểu sau:

14/30

Một lượng khí có áp suất 100 kPa, thể tích 6,0 L và nhiệt độ 300 K. Khí được nung nóng đến 360 K đồng thời nén còn 5,0 L. Xét các phát biểu sau:

a

Áp suất cuối lớn hơn áp suất ban đầu.

ĐúngSai
b

Áp suất cuối bằng 144 kPa.

ĐúngSai
c

Tích \(pV\) của khí tăng sau quá trình.

ĐúngSai
d

Nếu chỉ tăng nhiệt độ mà không thay đổi thể tích thì áp suất cuối sẽ nhỏ hơn 144 kPa.

ĐúngSai
Giải thích

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

Áp dụng phương trình trạng thái: \(\frac{{100 \times 6,0}}{{300}} = \frac{{{p_2} \times 5,0}}{{360}}\).

Suy ra \({p_2} = \frac{{100 \times 6,0 \times 360}}{{300 \times 5,0}} = 144\)kPa.

Do \(144 > 100\) nên phát biểu a đúng.

Kết quả tính được là 144 kPa nên phát biểu b đúng.

Ta có \({p_1}{V_1} = 600\) và \({p_2}{V_2} = 720\), tích \(pV\) tăng đúng bằng tỉ lệ tăng nhiệt độ tuyệt đối nên phát biểu c đúng.

Nếu thể tích giữ nguyên 6,0 L thì \(p = \frac{{100 \times 360}}{{300}} = 120\) kPa, nhỏ hơn 144 kPa. Vì vậy phát biểu d đúng.