Câu 1: Chọn câu đúng khi nén khí đẳng nhiệt
A. Áp suất tỉ lệ thuận với thể tích
B. Số phân tử trong đơn vị thể tích tăng tỉ lệ thuận với áp suất
C. Đồ thị là đường thẳng đi qua gốc tọa độ
D. Số phân tử trong một đơn vị thể tích không đổi
Câu 2: Khi đun nóng đẳng áp một khối khí để nhiệt độ tăng thêm 5°C thì thể tích tăng thêm 1/60 thể tích khí ban đầu. Nhiệt độ ban đầu của khí là bao nhiêu?
Câu 3: Một bọt khí có thể tích 1,5cm^3 được tạo ra từ khoang tàu ngầm đang lặn ở độ sâu 100m dưới mực nước biển. Hỏi khi bọt khí này nổi lên mặt nước thì sẽ có thể tích bao nhiêu? Giả sử nhiệt độ của bọt khí là không đổi, biết khối lượng riêng của nước biển là 10^3kg/m^3, áp suất khí quyển là p0= 100kPa và g=10m/s^2
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
2.{t_1} = 27^\circ C\\
3.{V_2} = 3c{m^3}
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
Câu 1: B. Số phân tử trong đơn vị thể tích tăng tỉ lệ thuận với áp suất.
Khi nén đẳng nhiệt thì thể tích của chất khí giảm và áp suất tăng, mà số phân tử của chất khi không thay đổi nên số phân tử trong đơn vị thể tích tăng tỉ lệ thuận với áp suất.
Câu 2:
\({V_2} = {V_1} + \dfrac{1}{{60}}{V_1} = \dfrac{{61}}{{60}}{V_1}\)
Áp dụng quá trình đẳng áp:
\(\begin{array}{l}
\dfrac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \dfrac{{{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow \dfrac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \dfrac{{\dfrac{{61}}{{60}}{V_1}}}{{{T_1} + 5}}\\
\Rightarrow {T_1} + 5 = \dfrac{{61}}{{60}}{T_1}\\
\Rightarrow {T_1} = 300^\circ K\\
{t_1} = {T_1} – 273 = 300 – 273 = 27^\circ C
\end{array}\)
Câu 3:
Áp suất tại độ sâu 100m gồm có áp suất của khí quyển và áp suất của khí quyển.
Suy ra áp suất tại độ sâu 100m là:
\({p_1} = {p_0} + {p_h} = 100000 + dh = {10^5} + {10^3}.100 = {2.10^5}Pa\)
Áp dụng định luật Bôi lơ Ma ri ốt:
\(\begin{array}{l}
{p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} \Rightarrow {2.10^5}.1,5 = {10^5}.{V_2}\\
\Rightarrow {V_2} = 3c{m^3}
\end{array}\)