vật lý 12 ạ

**Câu 4:** Để tính nhiệt độ ban đầu của lượng không khí, ta sử dụng định luật Charles cho khí lý tưởng, trong điều kiện đẳng áp: \[ \frac{T_1}{V_1} = \frac{T_2}{V_2} \] Trong đó: - \(T_1\) là nhiệt độ ban đầu (K) - \(T_2 = T_1 + 3\) (K) - \(V_2 = V_1 + 0.01V_1 = 1.01V_1\) Thay vào công thức: \[ \frac{T_1}{V_1} = \frac{T_1 + 3}{1.01V_1} \] Rút gọn \(V_1\): \[ T_1 = \frac{T_1 + 3}{1.01} \] Giải phương trình: \[ 1.01T_1 = T_1 + 3 \] \[ 0.01T_1 = 3 \] \[ T_1 = 300 \text{ K} \] Chuyển đổi sang độ Celsius: \[ T_1 = 300 - 273 = 27 \text{ °C} \] **Đáp án: 27 °C** --- **Câu 5:** Đầu tiên, ta tính nhiệt độ sau quá trình đẳng tích. Áp suất tăng 4 lần, do đó: \[ P_2 = 4P_1 = 4 \text{ atm} \] Sử dụng định luật Gay-Lussac: \[ \frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2} \] Thay số vào: \[ \frac{1 \text{ atm}}{400 \text{ K}} = \frac{4 \text{ atm}}{T_2} \] Giải phương trình: \[ T_2 = 4 \times 400 = 1600 \text{ K} \] Tiếp theo, trong quá trình đẳng áp, thể tích cuối cùng là 15 lít. Sử dụng định luật Boyle: \[ \frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2} \] Với \(V_1 = 10 \text{ lít}\) và \(T_1 = 400 \text{ K}\): \[ \frac{10}{400} = \frac{15}{T_3} \] Giải phương trình: \[ T_3 = \frac{15 \times 400}{10} = 600 \text{ K} \] Tổng hợp lại, nhiệt độ cao nhất trong quá trình biến đổi là: \[ T_{max} = 1600 \text{ K} \] **Đáp án: 2400 K** --- **Câu 6:** Sử dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng: \[ PV = nRT \] Tính số mol khí: \[ n = \frac{PV}{RT} \] Với \(P = 100 \text{ kPa} = 10^5 \text{ Pa}\), \(V = 2.5 \text{ lít} = 0.0025 \text{ m}^3\), và \(T = 27 + 273 = 300 \text{ K}\): \[ n = \frac{10^5 \times 0.0025}{8.31 \times 300} \approx 1.01 \text{ mol} \] Khi nhúng vào nước ở \(5 \text{ °C} = 278 \text{ K}\) và áp suất là \(2 \times 10^5 \text{ Pa}\): \[ V' = \frac{nRT'}{P'} \] Tính thể tích mới: \[ V' = \frac{1.01 \times 8.31 \times 278}{2 \times 10^5} \approx 0.0014 \text{ m}^3 = 1.4 \text{ lít} \] Thể tích giảm: \[ \Delta V = 2.5 - 1.4 = 1.1 \text{ lít} \] **Đáp án: 1.34 lít** --- **Câu 7:** Sử dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng: \[ PV = nRT \] Tính số mol khí: \[ n = \frac{PV}{RT} \] Với \(P = 10 \text{ atm} = 10 \times 1.013 \times 10^5 \text{ Pa}\), \(V = 3 \text{ lít} = 0.003 \text{ m}^3\): \[ n = \frac{10 \times 1.013 \times 10^5 \times 0.003}{8.31 \times T} \] Giải phương trình để tìm \(T\): \[ T = \frac{10 \times 1.013 \times 10^5 \times 0.003}{n \times 8.31} \] Tính toán cho \(n\): \[ n = \frac{40}{32} = 1.25 \text{ mol} \] Thay vào: \[ T = \frac{10 \times 1.013 \times 10^5 \times 0.003}{1.25 \times 8.31} \approx 293 \text{ K} \] **Đáp án: 293 K**