Câu hỏi:

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.

Sản lượng điện sản xuất ra được tính bằng phần nhiệt năng không bị tổn thất và không dùng để làm mát.

Sản lượng điện sản xuất ra là: \(\mathrm{Q}_{\mathrm{ci}}=\mathrm{Q}_{\mathrm{tp}}-\mathrm{Q}_{\mathrm{hp}}=280-(8+145)=127 ~\mathrm{GJ} / \mathrm{h}\)

Hiệu suất nhiệt của nhà máy điện này là: \(\mathrm{H}=\frac{\mathrm{Q}_{\mathrm{ci}}}{\mathrm{Q}_{\mathrm{tp}}}=\frac{127}{280}=45,4 \%\)

Khối lượng riêng của không khí là: \(\rho=\frac{\mathrm{p} \mu}{\mathrm{RT}}=\frac{30,6 \cdot 10^3 \cdot 28,8 \cdot 10^{-3}}{8,31 \cdot 230}=0,46\left(\mathrm{kg} / \mathrm{m}^3\right)\)