Bài tập Vận dụng quá trình đẳng áp – Định luật Charles lớp 12 (có lời giải)
30 câu hỏi
PHẦN I. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM NHIỀU ĐÁP ÁN LỰA CHỌN
Một khối khí lí tưởng có nhiệt độ ở trạng thái ban đầu là 27 °C. Xác định nhiệt độ của khối khí sau khi đun nóng đẳng áp để thể tích của khối khí tăng lên gấp 3 lần?
627 °C.
2700 °C.
705 °C.
900 °C.
Đáp án đúng là A
Định luật Charles: \(\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {T_2} = \frac{{{V_2}}}{{{V_1}}}{T_1} = 3\left( {27 + 273} \right) = 900\;{\rm{K}} = {627^\circ }{\rm{C}}\)
Một khối khí xác định giãn nở đẳng áp từ nhiệt độ t1 = 32 °C đến nhiệt độ t2 =117 °C, thể tích khối khí tăng thêm 1,7 lít. Tìm thể tích khối khí trước khi giãn nở.
2,6 lít.
4,3 lít.
2,1 lít.
6,1 lít.
Đáp án đúng là D
Định luật Charles: \(\frac{{{V_1}}}{{\;{{\rm{T}}_1}}} = \frac{{{{\rm{V}}_2}}}{{\;{{\rm{T}}_2}}} \Rightarrow \frac{{{{\rm{V}}_2}}}{{\;{{\rm{V}}_1}}} = \frac{{{{\rm{T}}_2}}}{{\;{{\rm{T}}_1}}} = \frac{{117 + 273}}{{32 + 273}} = \frac{{78}}{{61}}\) (1)
Lại có \({V_2} - {V_1} = 1,7\) lít (2)
Từ (1) và (2) \( \Rightarrow {V_1} = 6,1\) lít.
Một ống thủy tinh tiết diện S một đầu kín, một đầu ngăn bởi giọt thủy ngân. Chiều dài cột không khí bên trong ống thủy ngân là \[{\ell _1} = 20\,cm\], nhiệt độ bên trong ống là 27 °C. Xác định chiều cao của cột không khí bên trong ống khi nhiệt độ tăng thêm 10 °C, coi quá trình biến đổi trạng thái có áp suất không đổi.
15,6 cm.
6,03 cm.
14 cm.
20,7 cm.
Đáp án đúng là D
Định luật Charles: \(\frac{{{V_1}}}{{\;{{\rm{T}}_1}}} = \frac{{{{\rm{V}}_2}}}{{\;{{\rm{T}}_2}}} \Rightarrow \frac{{{{\rm{V}}_2}}}{{\;{{\rm{V}}_1}}} = \frac{{{{\rm{T}}_2}}}{{\;{{\rm{T}}_1}}} = \frac{{37 + 273}}{{27 + 273}} = \frac{{31}}{{30}}\)
Mặc khác: \({\rm{V}} = {\rm{S}}\ell \Rightarrow {\ell _2} = \frac{{{{\rm{V}}_2}}}{{\;{{\rm{V}}_1}}} \cdot {\ell _1} = \frac{{31}}{{30}} \cdot 20 = 20,7\;{\rm{cm}}\)
Thể tích của một lượng khí nhất định tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối ở áp suất không đổi là nội dung của
Định luật Boyle.
Định luật Charles.
Định luật Gay Lussac.
Định luật Danhton.
Đáp án đúng là B
Thể tích của một lượng khí nhất định tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối ở áp suất không đổi là nội dung của Charles.
Trong hệ tọa độ (V-T) đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳng áp?
Đường thẳng song song với trục hoành OT.
Đường thẳng song song với trục tung OV.
Đường hyperbol.
Đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ.
Đáp án đúng là D
Trong hệ tọa độ (V-T), đường đẳng áp là đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ.
Trong hệ tọa độ (p-V) đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳng áp?
Đường thẳng nếu kéo dài thì không đi qua gốc tọa độ.
Đường hyperbol.
Đường thẳng vuông góc với trục áp suất.
Đường thẳng nếu kéo dài thì đi qua gốc tọa độ.
Đáp án đúng là C
Trong hệ tọa độ (p-V), đường đẳng áp là đường thẳng song song với trục thể tích hoặc vuông góc với trục áp suất.
Khi nung nóng một mol khí lý tưởng từ 300 K lên 360 K ở áp suất không đổi p = 1 atm thì thể tích của nó
tăng từ V lên 6,0 V.
tăng từ V lên 3,6 V.
tăng từ V lên 1,2 V.
tăng từ V lên 1,6 V.
Đáp án đúng là C
Nhiệt độ tăng 1,2 lần thì thể tích tăng 1,2 lần.
Ở nhiệt độ 273 °C thể tích của một lượng khí xác định là 10 lít. Tính thể tích của lượng khí đó ở 546 °C khi áp suất khí không đổi
12,5 lít.
15,0 lít.
28,3 lít.
30,0 lít.
Đáp án đúng là B
\[\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow \frac{{10}}{{273 + 273}} = \frac{{{V_2}}}{{546 + 273}} \Rightarrow {V_2} = 15\] lít.
Trong quá trình dãn nở đẳng áp của một lượng khí xác định. Nhiệt độ của khí tăng thêm 145 °C thể tích khí tăng thêm 50%. Nhiệt độ ban đầu của khí là
17 °C.
290 °C.
217,5 °C.
335 °C.
Đáp án đúng là A
\[\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow \frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_1} + 0,5{V_1}}}{{{T_1} + 145}} \Rightarrow {T_1} = 290K \Rightarrow {t_1} = 17^\circ C\].
Một khối khí có khối lượng 12 g chiếm thể tích 4 lít ở 7 °C. Sau khi nung nóng đẳng áp, khối lượng riêng của khí là 1,2 g/lít. Nhiệt độ của khối khí sau khi nung nóng là
327 °C.
387 °C.
427 °C.
17,5 °C.
Đáp án đúng là C
\[\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow \frac{4}{{7 + 273}} = \frac{{\frac{{12}}{{1,2}}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {T_2} = 700K \Rightarrow {t_2} = 427^\circ C\].
PHẦN II. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM ĐÚNG – SAI
Một lượng khí được chứa trong xilanh có pittông chuyển động nhẹ. Trong quá trình đun nóng, pittông dịch chuyển để áp suất của khí luôn không đổi. Xét các phát biểu sau:
Quá trình biến đổi của khối khí là quá trình đẳng áp.
Khi nhiệt độ tuyệt đối của khí tăng thì thể tích của khí tăng.
Trong quá trình đẳng áp, tỉ số giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối của khối khí luôn không đổi.
Nếu nhiệt độ tăng gấp đôi thì thể tích của khí cũng tăng gấp đôi, kể cả khi nhiệt độ được tính theo độ C.
Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai.
Do áp suất của khối khí luôn không đổi nên đây là quá trình đẳng áp. Vì vậy phát biểu a đúng.
Theo định luật Charles, khi áp suất không đổi thì thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. Do đó phát biểu b đúng.
Trong quá trình đẳng áp luôn có , với \(T\)tính theo đơn vị kelvin. Vì vậy phát biểu c đúng.
Định luật Charles chỉ sử dụng nhiệt độ tuyệt đối. Không thể áp dụng trực tiếp với nhiệt độ theo độ C nên phát biểu d sai.
Một lượng khí lí tưởng thực hiện quá trình đẳng áp. Xét các phát biểu sau:
Thể tích của khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thể tích theo nhiệt độ tuyệt đối là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ.
Nếu nhiệt độ tuyệt đối giảm còn một nửa thì thể tích cũng giảm còn một nửa.
Khi nhiệt độ giảm thì áp suất của khí cũng giảm.
Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai.
Theo định luật Charles, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối nên phát biểu a đúng.
Biểu thức \(V = kT\) cho thấy đồ thị \(V\)theo \(T\left( K \right)\) là đường thẳng đi qua gốc tọa độ. Vì vậy phát biểu b đúng.
Nếu nhiệt độ tuyệt đối giảm còn một nửa thì thể tích cũng giảm còn một nửa. Do đó phát biểu c đúng.
Trong quá trình đẳng áp, áp suất luôn không đổi nên phát biểu d sai.
Một bình chứa khí có pittông chuyển động tự do, áp suất khí luôn bằng áp suất khí quyển. Xét các phát biểu sau:
Định luật Charles áp dụng cho một lượng khí xác định.
Điều kiện áp dụng định luật Charles là áp suất không đổi.
Có thể viết định luật Charles dưới dạng \(\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}}\).
Có thể thay nhiệt độ tuyệt đối bằng nhiệt độ theo độ C trong mọi phép tính.
Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai.
Định luật Charles được áp dụng cho một lượng khí xác định nên phát biểu a đúng.
Điều kiện áp dụng là áp suất không đổi nên phát biểu b đúng.
Biểu thức thường dùng của định luật là \(\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}}\). Vì vậy phát biểu c đúng.
Trong mọi phép tính phải sử dụng nhiệt độ tuyệt đối theo kelvin. Do đó phát biểu d sai.
Một lượng khí có thể tích 3,0 L ở nhiệt độ 300 K. Khí được đun nóng đẳng áp đến nhiệt độ 450 K. Xét các phát biểu sau:
Thể tích của khí sau khi đun nóng lớn hơn ban đầu.
Thể tích cuối bằng 4,5 L.
Tỉ số \(\frac{V}{T}\) của hai trạng thái bằng nhau.
Trong quá trình này áp suất của khí tăng từ 100 kPa lên 150 kPa.
Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai.
Áp dụng định luật Charles: \(\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}}\).
Suy ra \({V_2} = \frac{{3,0 \times 450}}{{300}} = 4,5\)L.
Thể tích tăng từ 3,0 L lên 4,5 L nên phát biểu a đúng.
Kết quả tính được bằng 4,5 L nên phát biểu b đúng.
Trong quá trình đẳng áp, tỉ số \(\frac{V}{T}\) không đổi nên phát biểu c đúng.
Đề bài cho quá trình đẳng áp nên áp suất luôn không đổi. Vì vậy phát biểu d sai.
Một khinh khí cầu chứa không khí nóng. Ban đầu thể tích của không khí trong khinh khí cầu là 1800 m³ ở nhiệt độ 320 K. Sau khi tiếp tục đun nóng, nhiệt độ tăng lên 400 K trong khi áp suất gần như không đổi. Xét các phát biểu sau:
Không khí trong khinh khí cầu thực hiện quá trình đẳng áp.
Thể tích cuối của không khí bằng 2250 m³.
Thể tích tăng thêm 450 m³.
Nếu nhiệt độ tăng thêm 80°C thì kết quả tính toán vẫn giống như trên mà không cần đổi sang kelvin.
Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai.
Vì áp suất gần như không đổi nên không khí thực hiện quá trình đẳng áp. Do đó phát biểu a đúng.
Áp dụng định luật Charles: \(\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}}\).
Suy ra \({V_2} = \frac{{1800 \times 400}}{{320}} = 2250\)m³.
Độ tăng thể tích là \(2250 - 1800 = 450\)m³ nên phát biểu c đúng.
Định luật Charles bắt buộc sử dụng nhiệt độ tuyệt đối theo kelvin. Không được thay trực tiếp bằng độ C nên phát biểu d sai.
Một lượng khí trong xilanh có thể tích ban đầu 2,4 L ở nhiệt độ 300 K. Khí được đun nóng đẳng áp đến 450 K. Xét các phát biểu sau:
Thể tích của khí sau khi đun nóng bằng 3,6 L.
Thể tích của khí tăng thêm 1,2 L.
Tỉ số giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối của khí không thay đổi trong suốt quá trình.
Nếu nhiệt độ tăng thêm 150°C thì không cần đổi sang kelvin vẫn tính được đúng kết quả.
Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai.
Quá trình là đẳng áp nên áp dụng định luật Charles: \(\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}}\).
Suy ra \({V_2} = \frac{{2,4 \times 450}}{{300}} = 3,6\)L.
Độ tăng thể tích là \(3,6 - 2,4 = 1,2\)L nên phát biểu b đúng.
Trong quá trình đẳng áp, tỉ số \(\frac{V}{T}\)luôn không đổi nên phát biểu c đúng.
Khi tính toán theo định luật Charles phải sử dụng nhiệt độ tuyệt đối. Không được thay trực tiếp bằng độ C nên phát biểu d sai.
Một quả bóng bay chứa khí có thể tích 1,8 L ở nhiệt độ 290 K. Khi đặt dưới ánh nắng, nhiệt độ của khí tăng lên 348 K, áp suất của khí coi như không đổi. Xét các phát biểu sau:
Thể tích của khí trong bóng tăng lên khoảng 2,16 L.
Thể tích của khí tăng khoảng 20%.
Áp suất của khí tăng theo nhiệt độ.
Nếu tiếp tục tăng nhiệt độ thì thể tích của khí vẫn tiếp tục tăng nếu áp suất không đổi.
Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng.
Áp dụng định luật Charles: \(\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}}\).
Suy ra \({V_2} = \frac{{1,8 \times 348}}{{290}} = 2,16\)L.
Độ tăng thể tích là \(2,16 - 1,8 = 0,36\)L, tương ứng \(\frac{{0,36}}{{1,8}} \times 100\% = 20\% \). Vì vậy phát biểu b đúng.
Đề bài cho quá trình đẳng áp nên áp suất không thay đổi. Do đó phát biểu c sai.
Theo định luật Charles, khi nhiệt độ tuyệt đối tiếp tục tăng và áp suất không đổi thì thể tích tiếp tục tăng. Vì vậy phát biểu d đúng.
Một lượng khí có thể tích 5,0 L ở nhiệt độ 320 K. Khí được đun nóng đẳng áp đến nhiệt độ 400 K rồi tiếp tục đun nóng đến 500 K. Xét các phát biểu sau:
Thể tích của khí sau giai đoạn thứ nhất bằng 6,25 L.
Thể tích của khí ở trạng thái cuối bằng 7,81 L.
Có thể tính trực tiếp từ trạng thái đầu đến trạng thái cuối mà không cần xét trạng thái trung gian.
Trong toàn bộ quá trình, tỉ số giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối luôn không đổi.
Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Đúng.
Sau giai đoạn thứ nhất, áp dụng định luật Charles: \({V_2} = \frac{{5,0 \times 400}}{{320}} = 6,25\)L nên phát biểu a đúng.
Từ trạng thái đầu đến trạng thái cuối, \({V_3} = \frac{{5,0 \times 500}}{{320}} = 7,81\)L (làm tròn đến hai chữ số thập phân). Vì vậy phát biểu b đúng.
Do cả hai giai đoạn đều là quá trình đẳng áp nên có thể áp dụng trực tiếp giữa trạng thái đầu và trạng thái cuối. Vì vậy phát biểu c đúng.
Trong toàn bộ quá trình luôn có \(\frac{V}{T} = hangso\), nên phát biểu d đúng.
Một lượng khí ở nhiệt độ 300 K có thể tích 2,5 L. Muốn thể tích của khí tăng lên 20% mà vẫn giữ áp suất không đổi thì phải tăng nhiệt độ của khí đến bao nhiêu kelvin? Xét các phát biểu sau:
Thể tích cuối bằng 3,0 L.
Nhiệt độ cuối bằng 360 K.
Nhiệt độ tăng thêm 60 K.
Nhiệt độ tăng thêm 60°C nên có thể kết luận nhiệt độ cuối bằng 360°C.
Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai.
Thể tích cuối là \({V_2} = 1,2{V_1} = 3,0\)L nên phát biểu a đúng.
Áp dụng định luật Charles: \({T_2} = \frac{{{V_2}{T_1}}}{{{V_1}}} = \frac{{3,0 \times 300}}{{2,5}} = 360\)K. Vì vậy phát biểu b đúng.
Độ tăng nhiệt độ là \(360 - 300 = 60\)K nên phát biểu c đúng.
Nhiệt độ cuối là 360 K, không phải 360°C. Vì vậy phát biểu d sai.
Một bình khí có pittông chuyển động nhẹ chứa khí ở nhiệt độ 300 K và thể tích 4,0 L. Người ta đun nóng khí đến 375 K rồi làm nguội xuống 330 K, áp suất luôn được giữ không đổi. Xét các phát biểu sau:
Thể tích của khí sau khi đun nóng đạt 5,0 L.
Sau khi làm nguội, thể tích của khí bằng 4,4 L.
Sau hai giai đoạn, thể tích của khí vẫn lớn hơn thể tích ban đầu.
Sau hai giai đoạn, thể tích của khí trở về đúng giá trị ban đầu.
Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai.
Sau khi đun nóng, áp dụng định luật Charles: \({V_2} = \frac{{4,0 \times 375}}{{300}} = 5,0\)L nên phát biểu a đúng.
Sau khi làm nguội đến 330 K, \({V_3} = \frac{{4,0 \times 330}}{{300}} = 4,4\)L nên phát biểu b đúng.
Do \(4,4 > 4,0\)nên thể tích cuối vẫn lớn hơn thể tích ban đầu. Vì vậy phát biểu c đúng.
Thể tích chỉ trở về giá trị ban đầu nếu nhiệt độ cũng trở về 300 K. Trong bài toán, nhiệt độ cuối là 330 K nên phát biểu d sai.
PHẦN III. CÂU HỎI TRẢ LỜI NGẮN
Một lượng khí có thể tích 2,5 L ở nhiệt độ 300 K. Khí được đun nóng đẳng áp đến nhiệt độ 360 K. Tính thể tích của khí sau khi đun nóng.
Đáp án: 3,0
Quá trình của khí là quá trình đẳng áp nên áp dụng định luật Charles: \(\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}}\).
Suy ra \({V_2} = \frac{{2,5 \times 360}}{{300}} = 3,0\)L.
Vậy thể tích của khí sau khi đun nóng là 3,0 L.
Một lượng khí có thể tích 6,0 L ở nhiệt độ 320 K. Khi làm lạnh đẳng áp, nhiệt độ của khí giảm xuống còn 240 K. Tính thể tích của khí sau khi làm lạnh.
Đáp án: 4,5
Áp dụng định luật Charles: \(\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}}\).
Suy ra \({V_2} = \frac{{6,0 \times 240}}{{320}} = 4,5\)L.
Vậy thể tích sau khi làm lạnh là 4,5 L.
Một lượng khí có thể tích 3,2 L ở nhiệt độ 400 K. Khí được làm lạnh đẳng áp đến khi thể tích còn 2,4 L. Tính nhiệt độ cuối của khí.
Đáp án: 300
Áp dụng định luật Charles: \(\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}}\).
Suy ra \({T_2} = \frac{{2,4 \times 400}}{{3,2}} = 300\)K.
Vậy nhiệt độ cuối của khí là 300 K.
Một quả bóng bay chứa khí có thể tích 1,5 L ở nhiệt độ 280 K. Khi đặt ngoài trời nắng, nhiệt độ của khí tăng lên 350 K, áp suất của khí coi như không đổi. Tính độ tăng thể tích của khí.
Đáp án: 0,375
Áp dụng định luật Charles: \(\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}}\).
Suy ra \({V_2} = \frac{{1,5 \times 350}}{{280}} = 1,875\)L.
Độ tăng thể tích là \({\rm{\Delta }}V = 1,875 - 1,5 = 0,375\)L.
Vậy thể tích của khí tăng 0,375 L.
Một lượng khí trong xilanh có thể tích 4,8 L ở nhiệt độ 300 K. Khí được đun nóng đẳng áp đến khi thể tích đạt 6,0 L. Tính nhiệt độ cuối của khí.
Đáp án: 375
Áp dụng định luật Charles: \(\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}}\).
Suy ra \({T_2} = \frac{{6,0 \times 300}}{{4,8}} = 375\)K.
Vậy nhiệt độ cuối của khí là 375 K.
Một lượng khí trong xilanh có thể tích ban đầu 5,4 L ở nhiệt độ 300 K. Khí được đun nóng đẳng áp đến khi nhiệt độ đạt 450 K. Tính độ tăng thể tích của khí.
Đáp án: 2,7
Quá trình là đẳng áp nên áp dụng định luật Charles: \(\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}}\).
Suy ra \({V_2} = \frac{{5,4 \times 450}}{{300}} = 8,1\)L.
Độ tăng thể tích là \({\rm{\Delta }}V = 8,1 - 5,4 = 2,7\)L.
Vậy thể tích của khí tăng 2,7 L.
Một lượng khí có thể tích ban đầu 7,5 L ở nhiệt độ 360 K. Khí được làm lạnh đẳng áp làm nhiệt độ giảm 20% so với ban đầu. Tính thể tích cuối của khí.
Đáp án: 6,0
Nhiệt độ cuối là \({T_2} = 360\left( {1 - 20\% } \right) = 288\)K.
Áp dụng định luật Charles: \(\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}}\).
Suy ra \({V_2} = \frac{{7,5 \times 288}}{{360}} = 6,0\)L.
Vậy thể tích cuối của khí là 6,0 L.
Một lượng khí có thể tích 2,4 L ở nhiệt độ 320 K. Khí được đun nóng đẳng áp đến 400 K rồi tiếp tục đun nóng đến 480 K. Tính thể tích của khí ở trạng thái cuối.
Đáp án: 3,6
Vì toàn bộ quá trình đều là đẳng áp nên có thể áp dụng trực tiếp định luật Charles giữa trạng thái đầu và trạng thái cuối.
Ta có \({V_3} = \frac{{2,4 \times 480}}{{320}} = 3,6\)L.
Có thể kiểm tra theo hai giai đoạn: sau giai đoạn thứ nhất \({V_2} = \frac{{2,4 \times 400}}{{320}} = 3,0\)L; sau giai đoạn thứ hai \({V_3} = \frac{{3,0 \times 480}}{{400}} = 3,6\)L.
Vậy thể tích cuối của khí là 3,6 L.
Một khinh khí cầu chứa không khí nóng có thể tích 2500 m³ ở nhiệt độ 350 K. Muốn thể tích tăng lên 3000 m³ trong khi áp suất gần như không đổi thì cần đun nóng không khí đến nhiệt độ bao nhiêu kelvin?
Đáp án: 420
Áp dụng định luật Charles: \(\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}}\).
Suy ra \({T_2} = \frac{{3000 \times 350}}{{2500}} = 420\)K.
Độ tăng nhiệt độ là \(420 - 350 = 70\)K.
Vậy cần đun nóng không khí đến 420 K.
Một lượng khí có thể tích ban đầu 4,5 L ở nhiệt độ 300 K. Khí được đun nóng đẳng áp qua hai giai đoạn. Ở giai đoạn thứ nhất, nhiệt độ tăng 20% so với ban đầu. Ở giai đoạn thứ hai, nhiệt độ tăng tiếp 25% so với nhiệt độ sau giai đoạn thứ nhất. Tính thể tích của khí ở trạng thái cuối.
Đáp án: 6,75
Sau giai đoạn thứ nhất, nhiệt độ là \({T_2} = 300\left( {1 + 20\% } \right) = 360\)K.
Sau giai đoạn thứ hai, nhiệt độ là \({T_3} = 360\left( {1 + 25\% } \right) = 450\)K.
Áp dụng định luật Charles giữa trạng thái đầu và trạng thái cuối: \(\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_3}}}{{{T_3}}}\).
Suy ra \({V_3} = \frac{{4,5 \times 450}}{{300}} = 6,75\)L.
Vậy thể tích cuối của khí là 6,75 L.
