Bài 3: Một lượng khí Oxi ở 120oC dưới áp suất 0,8.10^5N/m2 được nén đẳng nhiệt đến áp suất 1,3.10^5N/m2. Cần làm lạnh đẳng tích khí đến nhiệt độ nào để áp suất giảm bằng lúc đầu. Biểu diễn quá trình bi...

Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng các định luật khí lý tưởng và các công thức liên quan đến quá trình nén đẳng nhiệt và làm lạnh đẳng tích. ### Bước 1: Tính toán các thông số ban đầu - Nhiệt độ ban đầu \( T_1 = 120^\circ C = 120 + 273 = 393 K \) - Áp suất ban đầu \( P_1 = 0,8 \times 10^5 N/m^2 \) - Áp suất sau khi nén \( P_2 = 1,3 \times 10^5 N/m^2 \) ### Bước 2: Tính thể tích ban đầu Theo định luật Boyle, trong quá trình nén đẳng nhiệt, áp suất và thể tích có mối quan hệ: \[ P_1 V_1 = P_2 V_2 \] Từ đó, ta có thể tính thể tích sau khi nén: \[ V_2 = \frac{P_1}{P_2} V_1 \] ### Bước 3: Tính nhiệt độ cần thiết để áp suất trở về áp suất ban đầu Khi làm lạnh đẳng tích, áp suất và nhiệt độ có mối quan hệ theo định luật Gay-Lussac: \[ \frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2} \] Từ đó, ta có thể tính nhiệt độ \( T_2 \): \[ T_2 = \frac{P_2 \cdot T_1}{P_1} \] ### Bước 4: Thay số vào công thức Thay các giá trị vào công thức: \[ T_2 = \frac{1,3 \times 10^5 \cdot 393}{0,8 \times 10^5} \] Tính toán: \[ T_2 = \frac{1,3 \cdot 393}{0,8} = \frac{516.9}{0.8} = 646.125 K \] Chuyển đổi sang độ C: \[ T_2 = 646.125 - 273 = 373.125^\circ C \] ### Kết luận Nhiệt độ cần thiết để áp suất giảm về bằng lúc đầu là khoảng \( 373.125^\circ C \). ### Biểu diễn quá trình biến đổi 1. **Đồ thị (p,V)**: Đường thẳng từ điểm (P1, V1) đến (P2, V2) cho quá trình nén đẳng nhiệt, sau đó là đường thẳng đứng từ (P2, V2) đến (P1, V2) cho quá trình làm lạnh đẳng tích. 2. **Đồ thị (p,T)**: Đường thẳng từ (P1, T1) đến (P2, T2) cho quá trình nén đẳng nhiệt, sau đó là đường thẳng ngang từ (P2, T2) đến (P1, T1) cho quá trình làm lạnh đẳng tích. 3. **Đồ thị (V,T)**: Đường thẳng từ (V1, T1) đến (V2, T1) cho quá trình nén đẳng nhiệt, sau đó là đường thẳng đứng từ (V2, T1) đến (V2, T2) cho quá trình làm lạnh đẳng tích. Hy vọng rằng giải thích này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về quá trình biến đổi của khí Oxi trong bài toán này!