Đề ôn thi Tốt nghiệp THPT Vật lý có đáp án - Đề số 20

Một ống nghiệm tiết diện đều có chiều dài \(76cm\), đặt thẳng đứng chứa một khối khí đến nữa ống, phía trên của ống là một cột thủy ngân. Nhiệt độ lúc đầu của khối khí là \({0^0}C\). Áp suất

9/28

Một ống nghiệm tiết diện đều có chiều dài \(76cm\), đặt thẳng đứng chứa một khối khí đến nữa ống, phía trên của ống là một cột thủy ngân. Nhiệt độ lúc đầu của khối khí là \({0^0}C\). Áp suất khí quyển là \(76cmHg\). Để một nửa cột thủy ngân trào ra ngoài thì phải đun nóng khối khí lên đến nhiệt độ gần nhất với giá trị nào sau đây?

\({30^0}C\).

\({50^0}C\).

\({70^0}C\).

\({90^0}C\).

Giải thích

Chọn C

Áp dụng phương trình Claperon cho khối khí trong bình trước và sau khi thủy ngân trào ra

\[\begin{array}{l}{p_1}{V_1} = nR{T_1}\\{p_2}{V_2} = nR{T_2}\end{array}\] Với \(\begin{array}{l}{p_1} = {h_{1Hg}} + {p_{\scriptstyle0\atop\scriptstyle}};{V_1} = S.\frac{h}{2}\\{p_2} = {h_{2Hg}} + {p_{\scriptstyle0\atop\scriptstyle}};{V_2} = S\left( {\frac{h}{2} + \frac{h}{4}} \right)\end{array}\)

Lập tỉ số, thay số: \(\frac{{\left( {38 + 76} \right)38}}{{\left( {19 + 76} \right)57}} = \frac{{273}}{{t + 273}}\)

Suy ra \(t = 68,{25^0}C\)