Câu hỏi:

Vì thể tích khối khí được coi là không đổi nên ta có: 

\(\frac{\mathrm{p}_1}{\mathrm{p}_2}=\frac{\mathrm{T}_1}{\mathrm{~T}_2} \Rightarrow \frac{2.10^5}{\mathrm{p}_2}=\frac{300}{450} \Rightarrow \mathrm{p}_2=3.10^5(\mathrm{Pa})\)

a) Chất khí được cấu tạo từ các phân tử có kích thước rất lớn so với khoảng cách giữa chúng \(\Rightarrow\) sai, chất khí được cấu tạo từ các phân tử có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng.

b) Lực liên kết giữa các phân tử ở thể khí rất yếu so với ở thể lỏng và thể rắn \(\Rightarrow\) đúng.

c) Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn, không ngừng \(\Rightarrow\) đúng.

d) Các phân tử khí không thể gây áp suất lên thành bình \(\Rightarrow\) sai, khi va chạm với thành bình các phân tử khí tác dụng lực, gây áp suất lên thành bình.

a) Quá trình đẳng nhiệt là quá trình biến đổi trạng thái của một khối lượng khí xác định khi nhiệt độ giữ không đổi \(\Rightarrow\) đúng.

b) Định luật Boyle phù hợp với quá trình đẳng nhiệt \(\Rightarrow\) đúng.

c) Khi nhiệt độ của một khối lượng khí xác định giữ không đổi thì áp suất gây ra bởi khí tỉ lệ thuận với thể tích của nó \(\Rightarrow\) sai, khi nhiệt độ của một khối lượng khí xác định giữ không đổi thì áp suất gây ra bởi khí tỉ lệ nghịch với thể tích của nó. 

d) Đồ thị biểu diễn định luật Boyle là một nhánh của đường parabol \(\Rightarrow\) sai, đồ thị biểu diễn định luật Boyle là một nhánh của đường hybebol.

a) Với khí lí tưởng, va chạm giữa các phân tử khí là va chạm mềm \(\Rightarrow\) sai, với khí lí tưởng, va chạm giữa các phân tử khí là va chạm hoàn toàn đàn hồi.

b) Thể tích của khí trong xi lanh là không đổi trong mọi quá trình biến đổi trạng thái \(\Rightarrow\) sai, khí đựng trong xi lanh có pit-tông có thể chuyển động được, nên thể tích của khí có thể thay đổi qua các quá trình biến đổi trạng thái.

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 \(\Rightarrow\) đúng, ta có:

Trạng thái 1: p₁ = 0,7 atm; V₁; T₁ = 47 + 273 = 320 K

Trạng thái 2: p₂ = 8 atm; V₂ = \(\frac{V_1}{5}\); T₂ = ?

Theo phương trình trạng thái của khí lí tưởng ta có: \(\frac{\mathrm{p}_1 \mathrm{~V}_1}{\mathrm{~T}_1}=\frac{\mathrm{p}_2 \mathrm{~V}_2}{\mathrm{~T}_2} \Rightarrow \frac{0,7 \mathrm{~V}_1}{320}=\frac{8 \cdot \frac{\mathrm{~V}_1}{5}}{\mathrm{~T}_2} \Rightarrow \mathrm{~T}_2=731,4(\mathrm{K})\)

d) Khi giữ pit-tông cố định, tăng nhiệt độ khí trong xi lanh tới 273^oC thì áp suất khí trong xi lanh là 1,19 atm \(\Rightarrow\) đúng, ta có:

Trạng thái 1: p₁ = 0,7 atm; V₁; T₁ = 47 + 273 = 320 K

Trạng thái 3: p₃ = ?; V₃ = V₁; T₃ = 273 + 273 = 546 K

Theo phương trình trạng thái của khí lí tưởng ta có: \(\frac{\mathrm{p}_1 \mathrm{~V}_1}{\mathrm{~T}_1}=\frac{\mathrm{p}_3 \mathrm{~V}_3}{\mathrm{~T}_3} \Rightarrow \frac{0,7 \mathrm{~V}_1}{320}=\frac{\mathrm{p}_3 \cdot \mathrm{~V}_1}{546} \Rightarrow \mathrm{p}_3=1,19(\mathrm{atm})\)

a) Động năng trung bình của các phân tử khí chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ khối khí \(\Rightarrow\) sai, động năng trung bình của các phân tử khí không chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ khối khí mà còn phụ thuộc vào bản chất của chất khí.

b) Khi nhiệt độ khối khí tăng thì động năng của mỗi phân tử khí đều tăng \(\Rightarrow\) đúng, động năng phân tử khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ khối khí.

c) Động năng trung bình của mỗi phân tử khí ở 27^oC là 24,84.10^-23 J \(\Rightarrow\) sai, động năng trung bình của mỗi phân tử khí là:

\(\mathrm{W}_{\mathrm{d}}=\frac{3}{2} \mathrm{kT}=\frac{3}{2} \cdot 1,38 \cdot 10^{-23} \cdot 300=6,21 \cdot 10^{-21}(\mathrm{J})\)

d) Biết thành phần chính của không khí là N₂ (khối lượng mol là 28) và O₂ (khối lượng mol 32). Khi đó tốc độ bình phương trung bình (\(\overline{v^2}\))  của các phân tử N₂ lớn hơn tốc độ bình phương trung bình của các phân tử O₂ \(\Rightarrow\) đúng, tốc độ bình phương trung bình của các phân tử khí tỉ lệ với căn bậc hai của nhiệt độ và tỉ lệ nghịch với căn bậc hai của khối lượng phân tử. Vì phân tử N₂ nhẹ hơn O₂, tốc độ bình phương trung bình của N₂ sẽ lớn hơn O₂.