Câu 4: Một lượng khí lí tưởng được đựng trong một xi lanh có pit-tông chuyển động được. Áp suất của khí là 0,7 atm và nhiệt độ là 47 °C. (Nhấp vào ô màu vàng để chọn đúng / sai) a) Với khí lí tưởng, va...

Để giải quyết các câu hỏi này, chúng ta sẽ phân tích từng câu một. a) Với khí lí tưởng, va chạm giữa các phân tử khí là va chạm mềm. - Đúng. Trong lý thuyết khí lý tưởng, các phân tử khí va chạm với nhau và với thành bình là va chạm mềm, tức là không có mất mát năng lượng. b) Thể tích của khí trong xi lanh là không đổi trong mọi quá trình biến đổi trạng thái. - Sai. Thể tích của khí có thể thay đổi trong các quá trình biến đổi trạng thái, đặc biệt là khi pit-tông có thể di chuyển. c) Khi áp suất trong xi lanh tăng đến 8 atm còn thể tích khí trong xi lanh giảm 5 lần thì nhiệt độ khí là 731,4 K. - Để kiểm tra điều này, chúng ta sử dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng: \[ PV = nRT \] Ban đầu, áp suất \( P_1 = 0,7 \) atm, nhiệt độ \( T_1 = 47 \) °C = 320 K. Giả sử thể tích ban đầu là \( V \), thì: \[ P_1 V = n R T_1 \] Khi áp suất tăng lên 8 atm và thể tích giảm 5 lần, thể tích mới là \( V' = \frac{V}{5} \). Áp suất mới là \( P_2 = 8 \) atm. Áp dụng phương trình trạng thái: \[ P_2 V' = n R T_2 \] Thay vào: \[ 8 \cdot \frac{V}{5} = n R T_2 \] Từ phương trình đầu tiên, ta có: \[ n R = \frac{0,7 V}{320} \] Thay vào phương trình thứ hai: \[ 8 \cdot \frac{V}{5} = \frac{0,7 V}{320} T_2 \] Rút gọn \( V \): \[ 8 \cdot \frac{1}{5} = \frac{0,7}{320} T_2 \] Giải phương trình này để tìm \( T_2 \): \[ T_2 = \frac{8 \cdot 320 \cdot 5}{0,7} = 8 \cdot 320 \cdot \frac{5}{0,7} \approx 731,4 K \] Vậy câu này là đúng. d) Khi giữ pit-tông cố định, tăng nhiệt độ khí trong xi lanh tới 273 °C thì áp suất khí trong xi lanh là 1,19 atm. - Khi giữ pit-tông cố định, thể tích không đổi, áp dụng định luật Gay-Lussac: \[ \frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2} \] Với \( P_1 = 0,7 \) atm, \( T_1 = 320 \) K, \( T_2 = 273 + 273 = 546 \) K. Tính \( P_2 \): \[ P_2 = P_1 \cdot \frac{T_2}{T_1} = 0,7 \cdot \frac{546}{320} \approx 1,19 \text{ atm} \] Vậy câu này là đúng. Tóm lại: a) Đúng b) Sai c) Đúng d) Đúng