Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Để giải bài toán này, ta phân tích các trạng thái và áp dụng các định luật về khí lý tưởng.
### Dữ liệu đã cho:
- Trạng thái 1: \( T_1 = 130^\circ C = 130 + 273 = 403\,K \)
- Áp suất trạng thái 1: \( p_1 = 10^5 \, N/m^2 \)
- Biểu đồ là quá trình biến đổi trạng thái của khí Oxi với các trạng thái 1, 2, 3.
### Phân tích bài toán:
Xét các trạng thái:
- Từ 1 đến 2: áp suất không đổi (đường nằm ngang trên biểu đồ p-V), vậy \( p_1 = p_2 = 10^5\, N/m^2 \).
- Từ 2 đến 3: thể tích không đổi (đường thẳng đứng trên biểu đồ p-V), vậy \( V_2 = V_3 \).
- Từ 1 đến 3: biết thể tích và áp suất ở các điểm, ta sẽ xác định nhiệt độ trạng thái 3.
### Các bước giải:
**Bước 1: Xác định thể tích ở các trạng thái**
Gọi thể tích trạng thái 1 là \( V_1 \).
Theo đồ thị:
- Ở trạng thái 1: \( p_1 = 10^5\, N/m^2 \), thể tích \( V_1 \) (giá trị ban đầu).
- Ở trạng thái 2: \( p_2 = p_1 = 10^5\, N/m^2 \), thể tích tăng gấp 2 lần so với \( V_1 \) (đọc từ biểu đồ, thể tích tăng từ 0.1 lên 0.2 m³)
Vậy:
\[
V_2 = 2 V_1
\]
- Ở trạng thái 3: thể tích giảm trở lại bằng thể tích ban đầu \( V_3 = V_1 \), nhưng áp suất tăng gấp 3 lần so với áp suất ban đầu:
\[
p_3 = 3 p_1 = 3 \times 10^5\, N/m^2
\]
**Bước 2: Áp dụng phương trình khí lý tưởng:**
\[
pV = nRT
\]
với \( n \) (số mol) và \( R \) (hằng số khí) không đổi.
Ta có:
- Tại trạng thái 1:
\[
p_1 V_1 = n R T_1
\]
- Tại trạng thái 3:
\[
p_3 V_3 = n R T_3
\]
Chia hai phương trình cho nhau:
\[
\frac{p_3 V_3}{p_1 V_1} = \frac{T_3}{T_1}
\]
Thay các giá trị đã biết:
\[
\frac{3 p_1 \times V_1}{p_1 \times V_1} = \frac{T_3}{403}
\Rightarrow 3 = \frac{T_3}{403}
\Rightarrow T_3 = 3 \times 403 = 1209\, K
\]
**Bước 3: Đổi sang độ C:**
\[
T_3 (^0C) = T_3 (K) - 273 = 1209 - 273 = 936^\circ C
\]
### Kết luận:
Nhiệt độ ở trạng thái 3 là \( \boxed{936^\circ C} \).
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?
0/5(0 đánh giá)
0
0 bình luận
Bình luận
Nếu bạn muốn hỏi bài tập
Các câu hỏi của bạn luôn được giải đáp dưới 10 phút
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.