Một xi lanh đặt nằm ngang có pit-tông chuyển động được (ma sát giữa xi lanh và pit-tông không đáng kể),
19/28
Một xi lanh đặt nằm ngang có pit-tông chuyển động được (ma sát giữa xi lanh và pit-tông không đáng kể), chứa 2 g khí Helium (He), khối khí thực hiện chu trình biến đổi trạng thái từ (1) → (2) → (3) → (4) → (1) được biểu diễn trên giãn đồ P – T như hình vẽ. Cho p0 = 1,5.105 Pa, T0 = 300 K.
Biết khối lượng mol của Helium là 4 g/mol; 
J/(mol.K).
a) Chu trình biến đổi trạng thái của khối khí gồm các quá trình sau: (1) → (2) là đẳng áp; (2) → (3) là đẳng nhiệt; (3) → (4) là đẳng áp; (4) → (1) là đẳng tích.
b) Số mol của lượng khí Helium chứa trong bình là 0,25 mol.
c) Thể tích của khối khí khi ở trạng thái (4) là V4 = 2,77 lít.
d) Trong giai đoạn biến đổi từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) công mà khối khí đã thực hiện là 831 J.
| Nội dung | Đúng | Sai |
a | Chu trình biến đổi trạng thái của khối khí gồm các quá trình sau: (1) – (2) là đẳng áp; (2) – (3) là đẳng nhiệt; (3) – (4) là đẳng áp; (4) – (1) là đẳng tích. | Đ |
|
b | Số mol của lượng khí Helium chứa trong bình là 0,25 mol. |
| S |
c | Thể tích của khối khí khi ở trạng thái (4) là V4 = 2,77 lít. | Đ |
|
d | Trong giai đoạn biến đổi từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) công mà khối khí đã thực hiện là 831 J. |
| S |
a) Chu trình biến đổi trạng thái của khối khí gồm các quá trình sau: (1) – (2) là đẳng áp; (2) – (3) là đẳng nhiệt; (3) – (4) là đẳng áp; (4) – (1) là đẳng tích.
b) Số mol của lượng khí Helium chứa trong bình là: nHe=mHeMHe=24=0,5 mol.
c) Áp dụng phương trình Clapeyron cho khối khí ở trạng thái (1), ta được:
p1.V1=nHe.R.T1 Û V1=nHe.R.T1p1=nHe.R.T03.p0=0,5.8,31.3003.1,5.105=0,00277 m3 =2,77 lít.
Quá trình biến đổi từ trạng thái (4) sang trạng thái (1) là quá trình đẳng tích nên V4=V1=2,77 lít.
d) Áp dụng phương trình Clapeyron cho khối khí ở trạng thái (2), ta được:
p2.V2=nHe.R.T2 Û V2=NHe.R.T2p2=nHe.R.3.T03.p0=0,5.8,31.3.3003.1,5.105=0,00831 m3.
Trong giai đoạn biến đổi từ trạng thái (1) sang trạng thái (2), áp suất không đổi nên công mà khối khí đã thực hiện là:
A=F.d.cos F→;d→=p.S.d.cos 0°=p.∆V=3.p0.V2-V1
=3.1,5.105.0,00831-0,00277=2 493 J.