Tiêu đề BT mẫu và BT tự giải chương 19-20.pdf ✅

4. Khi một khí lý tưởng biến đổi từ trạng thái a đến c dọc theo đường cong như hình vẽ, công khối khí nhận được là 35 J và nhiệt lượng khí sinh ra là 175 J. Nếu biến đổi theo quá trình abc thì công khối khí nhận được là 56 J. Hãy tính (a) độ biến thiên nội năng khi khí di chuyển từ trạng thái a sang c, (b) nhiệt lượng khối khí sinh ra trong quá trình abc. (c) Biết áp suất của khối khí tại b gấp đôi tại c, tính công khối khí sinh ra trong quá trình cda. Giải Theo đề bài ra: Wac = +35 J; Qac = −175 J; Wabc = +56 J a. Áp dụng NL1 ta tính được độ biến thiên nội năng của quá trình a → c: ∆Eint ac = Qac + Wac = −175 + 35 = −140 J Vậy QT từ a → c: nội năng hệ giảm một lượng 140 J b. QT a → c và QT a → b → c cùng trạng thái đầu và cuối nên độ biến thiên nội năng như nhau → ∆Eint abc = −140 J Từ NL1 ta tính được nhiệt lượng trao đổi trong QT abc là: Qabc = ∆Eint abc − Wabc = −140 – 56 = −196 J Vậy QT abc tỏa ra (sinh ra) lượng nhiệt: 196 J c. Công khối khí thực hiện trong quá trình c → d → a: (V tăng nên Wcda < 0) Wcda = −Acdxy = −Pc . (Vd − Vc ) (1) Công khối khí thực hiện trong quá trình abc: (V giảm nên Wabc > 0) Wabc = +Aabxy = +Pb. (Va − Vb ) = Pb. (Vd − Vc ) (2) Từ (1) và (2) suy ra: Wabc Wcda = − Pb Pc = −2 → Wcda = − Wabc 2 = −28 J Vậy hệ sinh công 28J sau QT cda
BÀI TẬP CHƯƠNG 19-20 1. Khoan một lỗ trong một tấm kim loại. Khi tăng nhiệt độ tấm kim loại, đường kính lỗ khoan sẽ tăng hay giảm? Hãy giải thích. 2. Một số người đi chơi dã ngoại ghé cửa hàng để mua túi khoai tây chiên. Sau đó, họ lái xe lên núi đến địa điểm dã ngoại. Khi họ dỡ đồ ăn, họ nhận thấy rằng túi khoai tây chiên bị phồng lên như bong bóng. Tại sao xảy ra như vậy? 3. Nắp kim loại trên lọ thủy tinh thường có thể được nới lỏng bằng cách cho nước nóng lên trên chúng. Tại sao? 4. Hai vật có thể cân bằng nhiệt nếu chúng không tiếp xúc với nhau không? Giải thích và cho ví dụ minh họa. 5. Một SV nhận định: “Có hai vật bất kỳ, vật nào có nhiệt độ cao hơn thì chứa nhiều nhiệt lượng hơn”. Nhận định của bạn SV này đúng hay sai? Hãy giải thích lựa chọn của em. 6. Trong hình dưới, các đường T1, T2, T3, T4 là đường đẳng nhiệt. (a) Hãy gọi tên 4 quá trình A, B, C, D, quá trình nào là quá trình đẳng áp, quá trình đẳng tích, quá trình đẳng nhiệt và quá trình đoạn nhiệt? (b) Nhiệt độ nào là cao nhất? 7. Vì sao 1 mol khí lưỡng nguyên tử có nội năng lớn hơn nội năng của 1 mol khí đơn nguyên tử tại cùng một nhiệt độ? 8. Một khối khí lý tưởng ở áp suất 200 kPa, có thể tích 125 cm3 và nhiệt độ 20oC được làm nén đoạn nhiệt sao cho thể tích giảm một nửa, nhiệt độ khối khí sau khi nén là 113,5oC. Tính số bậc tự do của phân tử khí. 9. Nếu một khí thực hiện quá trình giãn đẳng áp, hãy cho biết (a) nhiệt độ và nội năng của khí tăng hay giảm, vì sao? (b) khối khí nhận công hay sinh công, nhận nhiệt hay tỏa nhiệt? 10. Cho một khối khí thực hiện một chu trình biến đổi gồm các quá trình như sau, quá trình 12 là nung nóng đẳng tích, quá trình 23 là giãn đẳng nhiệt, quá trình 31 là nén đẳng áp. Vẽ sơ đồ biểu diễn chu trình trên giản đồ (P,V) và cho biết quá trình nào khối khí sinh công, quá trình nào khối khí tỏa nhiệt, và sau một chu trình khối khí sinh công hay nhận công? Giải thích. 11. Một khối khí có độ biến thiên nội năng bằng +800 J khi biến đổi từ trạng thái A đến trạng thái C (hình). Công mà khối khí nhận được khi biến đổi theo quá trình A→B→C là -500 J. (a) Tính nhiệt lượng mà khối khí nhận được trong quá trình biến đổi A→B→C. (b) Tính công khối khí nhận được trong quá trình CD. Biết áp suất của khối khí tại trạng thái A gấp 5 lần áp suất tại trạng thái C. (c) Tính nhiệt lượng mà khối khí nhận được trong quá trình C→D→A. (d) Tính nhiệt lượng khối khí nhận được trong quá trình CD nếu biết độ biến thiên nội năng của khối khí trong quá trình từ D đến A là +500 J. 12. Cho 1 mol khí lý tưởng có trạng thái ban đầu (Pi , Vi , Ti ) thực hiện chu trình như hình dưới. (a) Tính công thực hiện trong cả chu trình biết nhiệt độ ban đầu của khí là 0 0C. (b) Tính nhiệt lượng cần thêm vào sau mỗi chu trình? 13. Người ta lần lượt sử dụng 0,01 mol khí lí tưởng N2 hoạt động theo 2 chu trình ABDA và ABCDA như đồ thị p–V như ở hình vẽ. (a) Tìm nhiệt độ của mỗi trạng thái A, B, C, D. (b) So sánh công hệ sinh ra sau hai chu trình trên. Tính (c) nhiệt lượng hệ nhận vào và (d) nhiệt lượng hệ tỏa ra trong từng chu trình trên.