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

Một lượng khí lí tưởng có áp suất ban đầu 240 kPa, thể tích 4,0 L và nhiệt độ 320 K. Sau quá trình biến đổi, áp suất của khí giảm xuống còn 180 kPa, nhiệt độ tăng lên 360 K. Xét các phát biểu

19/30

Một lượng khí lí tưởng có áp suất ban đầu 240 kPa, thể tích 4,0 L và nhiệt độ 320 K. Sau quá trình biến đổi, áp suất của khí giảm xuống còn 180 kPa, nhiệt độ tăng lên 360 K. Xét các phát biểu sau:

a

Thể tích cuối của khí bằng 5,5 L.

ĐúngSai
b

Thể tích của khí tăng 50% so với ban đầu.

ĐúngSai
c

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

ĐúngSai
d

Nếu áp suất cuối giảm xuống còn 160 kPa trong khi nhiệt độ cuối vẫn bằng 360 K thì thể tích cuối sẽ lớn hơn 6,0 L.

ĐúngSai
Giải thích

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

Áp dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng: \(\frac{{240 \times 4,0}}{{320}} = \frac{{180 \times {V_2}}}{{360}}\).

Suy ra \({V_2} = 6,0\)L.

Do đó phát biểu a sai vì thể tích cuối không phải 5,5 L.

Thể tích tăng từ 4,0 L lên 6,0 L, tức tăng 50%, nên phát biểu b đúng.

Ta có \({p_1}{V_1} = 960\)và \({p_2}{V_2} = 1080\), nên tích \(pV\) tăng. Vì vậy phát biểu c đúng.

Nếu áp suất cuối bằng 160 kPa thì \(V = \frac{{240 \times 4,0 \times 360}}{{320 \times 160}} = 6,75\)L, lớn hơn 6,0 L. Vì vậy phát biểu d đúng.