Một khối khí lí tưởng ở áp suất $3.10^5 N/m^2$ được đun nóng đẳng áp ở nhiệt độ 27 độ C đến 43 độ C thì thể tích tăng thêm đến $15$ lít. Nhiệt lượng cung cấp cho khí trong quá trình này là $11,04kJ$. Tính độ biến thiên nội năng của khí.
Một khối khí lí tưởng ở áp suất $3.10^5 N/m^2$ được đun nóng đẳng áp ở nhiệt độ 27 độ C đến 43 độ C thì thể tích tăng thêm đến $15$ lít. Nhiệt lượng cung cấp cho khí trong quá trình này là $11,04kJ$. Tính độ biến thiên nội năng của khí.
CHÚC BẠN HỌC TỐT !!!!!!!!!!!
Đáp án:
`\DeltaU ~~ 10812,15 (J)`
Giải thích các bước giải:
Trạng thái khí ban đầu:
$\begin{cases}p_1 = 3.10^5 (N/m^2)\\T_1 = 273 + 27 = 300(K)\\V_1 (l)\\\end{cases}$
Trạng thái khí sau khi đun nóng đẳng áp:
$\begin{cases}p_2 = p_1\\T_2 = 273 + 43 = 316 (K)\\V_2 = 15 (l)\\\end{cases}$
Áp dụng định luật Gay Luy – xac:
`V_1/T_1 = V_2/T_2`
`<=> V_1 = {V_2T_1}/T_2 = {15.300}/316 = 1125/79 (l)`
Công mà chất khí thực hiện là:
`A = p\DeltaV = 3.10^5. (15 – 1125/79).10^{-3}`
`= 18000/79 (J)`
Vì khí nhận thêm nhiệt lượng và thực hiện công nên theo nguyên lí $I$ NĐLH, ta có:
`\DeltaU = Q + A = 11040 – 18000/79`
`~~ 10812,15 (J)`
Đáp án:
$10812J$
Giải thích các bước giải:
Thể tích lúc đầu của khối khí:
$\dfrac{V_1}{T_1}=\dfrac{V_2}{T_2} \Leftrightarrow \dfrac{V_1}{27+273}=\dfrac{15}{43+273}$
$\Rightarrow V_2 \approx 14,24l$
$\Rightarrow \Delta{V}=V_2-V_1=15-14,24=0,76l$
$\text{0,76}l=7,6.10^{-4}m^3$
Công khối khí thực hiện:
$A=p.\Delta{V}=3.10^5.7,6.10^{-4}=228J$
Độ biến thiên nội năng:
$\Delta{U}=A+Q$
Mà khối khí thực hiện công và nhận nhiệt lượng 11,04KJ=11040J
$\Rightarrow \Delta{U}=-A+Q=-228+11040=10812J$