Câu hỏi tự luận mức độ vận dụng cao Vật lí 12 kntt bài 11: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

4. VẬN DỤNG CAO (2 CÂU)

Câu 1: Trong một xilanh thẳng đứng có tiết diện không đổi, dưới một piston di động

không trọng lượng, có chứa không khí. Đặt một quả cân có khối lượng m = 10kg lên piston. Piston sẽ dịch chuyển Δh bằng bao nhiêu nếu nhiệt độ không khí trong xilanh được duy trì không đổi? Áp suất khí quyển p0 = 105 Pa , diện tích piston S = 100 cm2 , khoảng cách từ piston chưa bị nén đến đáy xilanh h0 = 100 cm . Gia tốc trọng trường g = 10 m/s2.

Câu 2: Khí lý tưởng được chuyển từ trạng thái p1 = 200 kPa, T1 = 500K sang trạng thái p2 = 138 kPa, T2 = 300K sao cho thể tích khí thay đổi theo phương trình V = a+ bT, trong đó a và b là hằng số, T1 > T > T2. Xác định nồng độ cực đại n0 của các phân tử khí trong quá trình này. Hằng số Boltzmann k =  1,38.10-23 J/k.

4. VẬN DỤNG CAO (2 CÂU)


Câu 1: 

Từ điều kiện cân bằng của piston, ta có áp suất của không khí trong bình bằng p0 ở trạng thái ban đầu và bằng Tech12h khi đặt quả cân lên piston.

Theo định luật Boyle – Mariotte, ta có:

Tech12h

Trong đó Tech12h và Tech12h

Từ đó, ta tìm được Tech12h: Tech12h

Câu 2: 

Phương trình trạng thái ban đầu và cuối cùng của khí lý tưởng : 

Tech12h Tech12h

Do đó, sự phụ thuộc của V vào T là như được biểu diễn trong đồ thị và thể tích nhỏ nhất trong quá trình này, bằng V2, đạt được ở trạng thái 2. Phương trình trạng thái của trạng thái 2 được viết lại dưới dạng : Tech12h.

Từ đó, ta tính được :Tech12h


Bình luận

Giải bài tập những môn khác