Một khối khí lí tưởng ban đầu ở nhiệt độ 300 K thực hiện quá trình giãn nở đẳng ấp ở áp suất 2,50 kPa. Biết chất khí được truyền một nhiệt lượng 12,5 kJ và thể tích tăng từ 1 m3 lên 3 m3
a. Chất khí nhận nhiệt sinh công làm biến đổi nội năng
b. Khối khí thực hiện công 5 kJ
c. Nội năng của khí tăng 17,5 kJ
d. Nhiệt độ cuối cùng của chất khí là 900 K
Quảng cáo
2 câu trả lời 261
a) Đ
Quá trình giãn nở là quá trình chất khí thực hiện công (thoát công) ra môi trường bên ngoài, do thể tích tăng lên.
Chất khí nhận nhiệt lượng từ bên ngoài.
Vì vậy, chất khí nhận nhiệt lượng (Q) và thực hiện công (A).
b) Đ
Công mà khối khí thực hiện là:
c) S
Ta có:
ΔU = Q − A = 12,5 − 5 = 7,5 kJ
d) Đ
1. Phân tích các thông số:
Áp suất: \(P = 2,50\text{ kPa} = 2500\text{ Pa}\)
Nhiệt lượng nhận vào: \(Q = 12,5\text{ kJ} = 12500\text{ J}\)
Thể tích: \(V_1 = 1\text{ m}^3\), \(V_2 = 3\text{ m}^3 \Rightarrow \Delta V = 2\text{ m}^3\)
Nhiệt độ ban đầu: \(T_1 = 300\text{ K}\)
2. Kiểm tra từng nhận định:
a. Chất khí nhận nhiệt sinh công làm biến đổi nội năng: ĐÚNG.
Theo nguyên lí I nhiệt động lực học: \(\Delta U = Q - A'\) (với \(A^{\prime }\) là công khí thực hiện). Khí nhận nhiệt (\(Q > 0\)) và giãn nở sinh công (\(A' > 0\)), dẫn đến sự biến thiên nội năng.
b. Khối khí thực hiện công 5 kJ: ĐÚNG.
Công trong quá trình đẳng áp: \(A' = P(V_2 - V_1) = 2500 \times (3 - 1) = 5000\text{ J} = 5\text{ kJ}\).
c. Nội năng của khí tăng 17,5 kJ: SAI.
Áp dụng công thức: \(\Delta U = Q - A' = 12,5 - 5 = 7,5\text{ kJ}\).
Nội năng chỉ tăng 7,5 kJ, không phải 17,5 kJ (con số 17,5 là do cộng nhầm \(Q + A'\)).
d. Nhiệt độ cuối cùng của chất khí là 900 K: ĐÚNG.
Trong quá trình đẳng áp: \(\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2} \Rightarrow T_2 = T_1 \times \frac{V_2}{V_1} = 300 \times \frac{3}{1} = 900\text{ K}\).
Kết luận: Các câu a, b, d là đúng. Câu c là câu sai.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
153554 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
130496 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
113170 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
107161 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
71902
