Giải Lý 10 SGK nâng cao Chương 6 Bài 46 Định luật Sác lơ. Nhiệt độ tuyệt đối

Hãy chọn câu đúng

Khi làm nóng một lượng khí có thể tích không đổi thì

A. Áp suất khí không đổi

B. Số phân tử trong đơn vị thể tích không đổi

C. Số phân tử trong đơn vị thể tích tăng tỉ lệ nghịch với nhiệt độ

D. Số phân tử trong đơn vị thể tích giảm tỉ lệ nghịch với nhiệt độ

Hướng dẫn giải:

Khi làm nóng một lượng khí có thể tích không đổi thì số phân tử trong đơn vị thể tích tăng tỉ lệ nghịch với nhiệt độ

Chọn đáp án B.

Một bình được nạp khí ở nhiệt độ 33^oC dưới áp suất 300kPa. Sau đó bình được chuyển đến một nơi có nhiệt độ 37^oC, tính độ tăng áp suất của khí trong bình.

Hướng dẫn giải:

Ta có:

Trạng thái đầu:

\(\begin{array}{l} {T_1} = {\rm{ }}33 + 273 = 306{\rm{ }}K\\ {p_1} = 300kPa = {300.10^3}Pa. \end{array}\)

Trạng thái sau:

\(\begin{array}{l} {T_2} = 37 + 273 + 310{\rm{ }}K{\rm{ }}\\ {p_2} = ? \end{array}\)

Vì quá trình biến đổi là quá trình đẳng tích nên ta có:

\(\begin{array}{l} \frac{{{p_2}}}{{{p_1}}} = \frac{{{T_2}}}{{{T_1}}}\\ \Rightarrow {p_2} = \frac{{{T_2}}}{{{T_1}}}{p_1} = \frac{{310}}{{306}}.300 \approx 304(kPa) \end{array}\)

Độ tăng áp suất của khí trong bình là:

\({{\rm{\Delta }}p = {p_2} - {p_1} = 4(kPa)}\)

(Nối tiếp bài tập vận dụng ở bài 45)

0,1 mol khí ở áp suất p₁ = 2atm, nhiệt độ t₁ = 0^oC có thể tích V₁ = 1,12 l (biểu diễn bởi điểm B trên hình 45.2). Làm cho khí nóng lên đến nhiệt độ t₂ = 102^oC và giữ nguyên thể tích khối khí.

a) Tính áp suất p₂ của khí.

b) Vẽ tiếp trên đồ thị p - V (hình 45.2) đường biểu diễn quá trình làm nóng đẳng tích (thể tích không đổi) nói trên.

Hướng dẫn giải:

a) Vì quá trình biến đổi là quá trình đẳng tích nên ta có:

\(\begin{array}{l} \frac{{{p_2}}}{{{T_2}}} = \frac{{{p_1}}}{{{T_1}}}\\ \Rightarrow {p_2} = \frac{{{T_2}}}{{{T_1}}}.{p_1} = \frac{{273 + 102}}{{273}} = 2,75atm \end{array}\)

b) Đường biểu diễn quá trình làm nóng đẳng tích BC được thể hiện như hình vẽ:

Một lượng hơi nước có nhiệt độ 100^oC và áp suất p₁₀₀ = 1 atm ở trong bình kín. Làm nóng bình và khí đến nhiệt độ 150^oC thì áp suất khí trong bình bằng bao nhiêu? Thành lập công thức cho áp suất của khí ở nhiệt độ t (Xen-xi-út) bất kì theo p₁₀₀.

Hướng dẫn giải:

-Trạng thái thứ nhất của khí :

\(\begin{array}{l} {V_1} = ?\\ {t_1} = {100^0}C \Rightarrow {T_1} = 373K\\ {p_1} = {p_{100}} = 1atm \end{array}\)$\begin{array}{r}\end{array}$

- Bình là kín ;coi dãn nở của bình không đánh kể thì ở trạng thái thứ hai có

\(\begin{array}{l} {V_2} = {V_1}{\rm{ }}\\ {t_2} = {150^o}C \Rightarrow {\rm{ }}{T_2} = {\rm{ }}423K\\ {p_2} = ? \end{array}\)$\begin{array}{r}\end{array}$

Quá trình biến đổi là đẳng tích nên:

\(\begin{array}{l} \frac{{{p_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}}}{{{T_2}}}\\ \Rightarrow {p_2} = \frac{{{T_2}}}{{{T_1}}}.{p_1} = \frac{{423}}{{373}}.1 = 1,134(atm) \end{array}\)

- Ở trạng thái nào đó có \(V = {V_1};t;p\) thì công thức tính áp suất ở trạng thái đó theo áp suất ở 100^oC là :

\(\frac{{{p_1}}}{{{T_1}}} = \frac{p}{T} \Rightarrow p = \frac{{t + 273}}{{373}}.{p_1}.\)

Trên đây là nội dung hướng dẫn giải chi tiết bài tập SGK nâng cao môn Vật lý 10 Chương 6 Bài 46 Định luật Sác lơ. Nhiệt độ tuyệt đối được trình bày rõ ràng, cụ thể với phương pháp ngắn gọn và khoa học. Hy vọng rằng đây sẽ là tài liệu hữu ích giúp các em học sinh lớp 10 học tập thật tốt!