Bài tập Vận dụng quá trình đẳng nhiệt – Định luật Boyle lớp 12 (có lời giải)

Một lượng khí có áp suất p và thể tích V Khí được nén đẳng nhiệt theo hai giai đoạn liên tiếp: giai đoạn 1 làm thể tích giảm 20% so với ban đầu; giai đoạn 2 làm thể tích giảm tiếp 20

20/30

Một lượng khí có áp suất \(p\) và thể tích \(V\). Khí được nén đẳng nhiệt theo hai giai đoạn liên tiếp: giai đoạn 1 làm thể tích giảm 20% so với ban đầu; giai đoạn 2 làm thể tích giảm tiếp 20% so với thể tích sau giai đoạn 1. Xét các phát biểu sau:

a

Thể tích cuối bằng 64% thể tích ban đầu.

ĐúngSai
b

Áp suất cuối bằng \(\frac{{25}}{{16}}\) lần áp suất ban đầu.

ĐúngSai
c

Áp suất cuối tăng 56,25% so với áp suất ban đầu.

ĐúngSai
d

Nếu chỉ giảm một lần 40% thể tích ban đầu thì áp suất cuối vẫn bằng kết quả trên.

ĐúngSai
Giải thích

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

Sau giai đoạn thứ nhất, thể tích còn \(0,8V\).

Sau giai đoạn thứ hai, thể tích còn \(0,8 \times 0,8V = 0,64V\). Vì vậy phát biểu a đúng.

Theo định luật Boyle, \({p_2} = \frac{{pV}}{{0,64V}} = \frac{{25}}{{16}}p = 1,5625p\). Do đó phát biểu b đúng.

Áp suất tăng \((1|5625 - 1) \times 100\% = 56,25\% \) nên phát biểu c đúng.

Nếu thể tích chỉ giảm một lần 40% thì thể tích cuối còn \(0,60V\), khi đó áp suất bằng \(\frac{p}{{0,60}} = 1,667p\), khác kết quả trên. Vì vậy phát biểu d sai.