Câu 2

Có 20,0 \text{ g} khí helium (He) chứa trong một xi-lanh được đậy kín bởi pít-tông. Hình vẽ bên biểu diễn hai quá trình chuyển trạng thái liên tiếp từ (1) \to (2) \to (3) của lượng khí trên trong hệ tọa độ (p, V). Cho rằng khí He trong xi-lanh là một khí lý tưởng V_1 = 30,0 \text{ lít}; p_1 = 5,0 \text{ atm}; V_2 = 10,0 \text{ lít}, p_2 = 15,0 \text{ atm}; khối lượng mol nguyên tử của helium là 4,0 \text{ g/mol}; 1 \text{ atm} = 101325 \text{ Pa}. Hằng số khí R = 8,31 \text{ J/mol.K}.

Phát biểu

Đúng

Sai

Quá trình biến đổi trạng thái từ (2) \to (3) là quá trình đẳng tích.

Quá trình biến đổi trạng thái từ (1) \to (2) là quá trình đẳng nhiệt.

Nhiệt độ của khí He trong xi-lanh ở trạng thái (1) xấp xỉ 365,8^\circ C.

Trong quá trình chuyển trạng thái liên tiếp từ (1) \to (2) \to (3) khối khí nhận công 20265 \text{ J}.

Giải thích câu 2

😎 Cùng DOL xem qua cách giải câu này nhé!

📃 Thông tin đề bài cho:

Khí helium trong xi-lanh: khối lượng m = 20,0 g.
Khối lượng mol của He: M = 4,0 g/mol ⇒ số mol n=\dfrac{m}{M}=5,0\ \text{mol}.
Trạng thái (1): V_1=30{,}0\ \text{lít}=0{,}030\ \text{m}^3,\ p_1=5{,}0\ \text{atm}=5\times101325\ \text{Pa}=506625\ \text{Pa}.
Trạng thái (2): V_2=10{,}0\ \text{lít}=0{,}010\ \text{m}^3,\ p_2=15{,}0\ \text{atm}=1519875\ \text{Pa}.
Hằng số khí: R=8{,}31\ \text{J/mol.K}.
Hình vẽ: đoạn thẳng nối (2)→(3) là đường thẳng đứng (guía hình), nghĩa là thể tích không đổi.

❓ Hiểu câu hỏi:

Câu A hỏi: quá trình (2) → (3) có phải là quá trình đẳng tích (V = const) không? Cần đọc hình P–V (đường thẳng đứng).

🔎 Hướng dẫn cách làm:

Trên đồ thị (2) → (3) là một đoạn thẳng đứng (theo đề bài và hình): toạ độ x (V) không thay đổi khi đi từ (2) xuống (3).
Đẳng tích (isochoric) định nghĩa: quá trình có thể tích không đổi (\Delta V=0).
Vì theo hình V_2=V_3 (đi thẳng đứng trên trục P), nên \Delta V=0 từ (2) → (3).

✅ Đáp án: Đúng