Khí trong xilanh lúc đầu có áp suất 3atm, nhiệt độ 27°C và thể tích 100cm³. Khi pittông nén khí đến 50cm³ và áp suất là 9atm thì nhiệt độ cuối cùng của khối khí là:
A. 600°C
B. 450°C
C. 177°C
D. 333°C
Khí trong xilanh lúc đầu có áp suất 3atm, nhiệt độ 27°C và thể tích 100cm³. Khi pittông nén khí đến 50cm³ và áp suất là 9atm thì nhiệt độ cuối cùng của khối khí là:
A. 600°C
B. 450°C
C. 177°C
D. 333°C
Đáp án: (C) 177°C
Giải:
Trạng thái (1):
$\begin{cases} p_1=3 \ atm \\ T_1=273+t_1=273+27=300 \ (K) \\ V_1=100cm^3 \end{cases}$
Trạng thái (2):
$\begin{cases} p_2=9 \ atm \\ T_2=? \\ V_2=50cm^3 \end{cases}$
Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng:
`\frac{p_1V_1}{T_1}=\frac{p_2V_2}{T_2}`
⇒ `T_2=\frac{p_2.V_2.T_1}{p_1.V_1}=\frac{9.50.300}{3.100}=450 \ (K)`
Nhiệt độ sau cùng của khối khí:
$t_2=T_2-273=450-273= 177 \ (^oC)$
⇒ Chọn (C)
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
TT1: TT2:
`p_1=3atm` `p_2=9atm`
`T_1=27^oC=300K` `V_2=50m^3=0,05l`
`V_1=100m^3=0,10l` `T_2=?^oC`
Áp dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng:
Nhiệt độ cuối cùng của khối khí:
`(pV)/T=const⇒(p_1V_1)/T_1=(p_2V_2)/T_2`
`⇔(3.0,10)/300=(9.0,05)/T_2`
`⇒T_2=450K≈177^oC`
→ Đáp án `C` đúng.