Trong một động cơ ô tô, hỗn hợp không khí và xăng hóa hơi được nén trong xi lanh

144/235

Trong một động cơ ô tô, hỗn hợp không khí và xăng hóa hơi được nén trong xi lanh trước khi được đốt cháy. Một động cơ điển hình có tỷ số nén là 9:1; nghĩa là, khí trong xi lanh được nén xuống \(\frac{1}{9}\) thể tích ban đầu của nó. Các van nạp và xả đều đóng trong quá trình nén, vì vậy lượng khí là không đổi. Nhiệt độ cuối cùng của khí nén là bao nhiêu K nếu nhiệt độ ban đầu là 27^∘C và áp suất ban đầu và cuối cùng lần lượt là 1atm và 21,7atm?

450K.

679,3K.

873,3K.

723,3K.

Giải thích

Đáp án đúng là D

Phương pháp giải

Xác định các thông số của từng trạng thái của khí.

Sử dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng.

Lời giải

Trạng thái 1 (chưa nén): \[\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{p_1} = 1atm;{V_1}}\\{{T_2} = {{27}^0}C = 300K}\end{array}} \right.\]

Trạng thái 2 (nén khí): \[\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{p_2} = 21,7atm;{V_2} = \frac{{{V_1}}}{9}}\\{{T_2}}\end{array}} \right.\]

Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng ta có:

\[\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}} \Leftrightarrow {T_2} = {T_1}.\frac{{{p_2}{V_2}}}{{{p_1}{V_1}}} = 300.\frac{{21,7.{V_2}}}{{1.9{V_2}}} = 723{\rm{K}}\]