Giải giúp mk bới Câu 9.Một căn phòng có thể tích $V=60~m^3$ khi ta tăng nhiệt độ của phòng từ $T_1=280K$ đến,$T_2=300K$ ở áp suất 101,3 kPa. Cho biết khối lượng riêng của không khí ở điều kiện chuẩn,(nhiệt độ $T_0=273K,$ áp suất $p_0=101,3~kPa)$ là $\rho_0=1,29~kg/m^3.$,a. Có thể áp dụng định luật Charles cho quá trình biến đổi trạng thái này.,b. Khi tăng nhiệt độ đẳng áp thì độ tăng thể tích được xác định bởi biểu thức,$\Delta V=\frac{T_1-T_2}{T_1}V.$ $\frac{V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2}\Rightarrow V_1=\frac{V_2V_1}{72}\Delta V=$,c. Khối lượng riêng của không khí ở điều kiện sau khi tăng nhiệt độ xấp xĩ bằng,$1,17~kg/m^3.$,d. Khối lượng không khí thoát ra khỏi 5,013 kg. m thoát =?

Question

Accepted Answer

Phân tích và giải đáp các đáp án

Đề bài: Cho một căn phòng chứa không khí, khi tăng nhiệt độ và giữ áp suất không đổi, yêu cầu xác định các đại lượng liên quan và đánh giá tính đúng sai của các phát biểu.

Giải:

a. Có thể áp dụng định luật Charles cho quá trình biến đổi trạng thái này.

Đúng. Định luật Charles mô tả mối quan hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối của một lượng khí lý tưởng khi áp suất không đổi: V/T = hằng số. Trong trường hợp này, áp suất không khí trong phòng được giữ không đổi, nên ta hoàn toàn có thể áp dụng định luật Charles.

b. Khi tăng nhiệt độ đẳng áp thì độ tăng thể tích được xác định bởi biểu thức ΔV=T1−T2T1V.

Sai. Biểu thức đúng phải là: ΔV/V = ΔT/T₁ hoặc ΔV = (T₂ - T₁)V/T₁.
- Giải thích: Từ định luật Charles, ta có: V₁/T₁ = V₂/T₂
- Suy ra: ΔV/V₁ = (V₂ - V₁)/V₁ = (T₂ - T₁)/T₁
- Do đó: ΔV = (T₂ - T₁)V₁/T₁

c. Khối lượng riêng của không khí ở điều kiện sau khi tăng nhiệt độ xấp xĩ bằng 1,17 kg/m³.

Để kiểm tra đáp án này, ta cần tính toán:
- Khối lượng không khí ban đầu: m₁ = ρ₀V = 1,29 kg/m³ * 60 m³ = 77,4 kg
- Thể tích không khí sau khi tăng nhiệt độ: V₂ = V₁ * T₂/T₁ = 60 m³ * 300 K / 280 K ≈ 64,3 m³
- Khối lượng riêng sau khi tăng nhiệt độ: ρ₂ = m₁/V₂ ≈ 77,4 kg / 64,3 m³ ≈ 1,20 kg/m³
Kết luận: Đáp án c không chính xác. Khối lượng riêng sau khi tăng nhiệt độ xấp xỉ 1,20 kg/m³, không phải 1,17 kg/m³.

d. Khối lượng không khí thoát ra khỏi 5,013 kg.

Sai. Trong quá trình tăng nhiệt độ đẳng áp, khối lượng không khí không đổi. Vì không khí chỉ giãn nở về thể tích mà không có lượng chất nào thoát ra ngoài.

Kết luận:

Đáp án đúng chỉ có câu a.
Các đáp án b, c, d đều sai do sai sót trong việc áp dụng công thức hoặc hiểu sai bản chất của quá trình.

Nguyên nhân sai sót:

Sai sót trong công thức: Đáp án b sử dụng sai công thức tính độ tăng thể tích.
Sai sót trong tính toán: Đáp án c tính toán sai giá trị khối lượng riêng sau khi tăng nhiệt độ.
Hiểu sai bản chất: Đáp án d cho rằng khối lượng không khí thay đổi trong quá trình đẳng áp là không đúng.