Câu hỏi:

a) Quá trình biến đổi lượng khí từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) là quá trình nén đẳng áp \(\Rightarrow\) sai, quá trình 1 – 2 là quá trình dãn đẳng áp vì thể tích tăng.

b) Quá trình biến đổi khối khí từ trạng thái (3) sang trạng thái (1) là làm lạnh đẳng tích \(\Rightarrow\) đúng. 

c) Giá trị nhiệt độ T₂ là 900 K \(\Rightarrow\) đúng, ta có:

\(\frac{\mathrm{V}_1}{\mathrm{~T}_1}=\frac{\mathrm{V}_2}{\mathrm{~T}_2} \Rightarrow \frac{2}{300}=\frac{6}{\mathrm{~T}_2} \Rightarrow \mathrm{~T}_2=900(\mathrm{K})\)

d) Áp suất khối khí ở trạng thái (3) là 1,5 atm \(\Rightarrow\) đúng, ta có:

\(\mathrm{p}_2 \mathrm{~V}_2=\mathrm{p}_3 \mathrm{~V}_3 \Rightarrow 0,5 \cdot 6=\mathrm{p}_3 .2 \Rightarrow \mathrm{p}_3=1,5(\mathrm{atm})\)

Hệ nhận công và truyền nhiệt lượng nên: A = 100 J và Q = -30 J.

Do đó: ΔU = A + Q = 100 - 30 = 70 J.

Phần năng lượng dùng để bay hơi: Q = 10800.103.80% = 8640000 J.

Mặt khác:

\(\mathrm{Q}=\mathrm{mL}=\mathrm{V} \rho \mathrm{L} \Rightarrow \mathrm{V}=\frac{\mathrm{Q}}{\rho \mathrm{L}}=\frac{8640000}{1000 \cdot 2,4 \cdot 10^6}=3,6 \cdot 10^{-3}\left(\mathrm{m}^3\right)=3,6(\text { lit })\)

Trạng thái 1:

+ Thể tích không khí trong bóng sau 35 lần bơm là:

\(\mathrm{V}_1=35 \cdot 0,32=11,2 \text { lít }=11,2 ~\mathrm{dm}^3\)

Trạng thái 2:

+ Thể tích của quả bóng khi căng là: 

\(\mathrm{V}_2=\frac{4}{3} \pi \mathrm{R}^3=\frac{4}{3} \pi \cdot 11^3=5,58 \cdot 10^3\left(\mathrm{cm}^3\right)=5,58\left(\mathrm{dm}^3\right)\)

Áp dụng quá trình đẳng nhiệt:

\(\mathrm{p}_1 \mathrm{V}_1=\mathrm{p}_2 \mathrm{V}_2 \Rightarrow 1.11,2=\mathrm{p}_2 \cdot 5,58 \Rightarrow \mathrm{p}_2 \approx 2 \mathrm{~atm}\)

Trạng thái thứ nhất khi chất khí ở 0°C:

\(\mathrm{T}_1=273 \mathrm{~K} ; \mathrm{V}_1=\mathrm{V}_0+\mathrm{S}l_1=270+0,1.30=273 \mathrm{~cm}^3\)

Trạng thái thứ hai khi chất khí ở 10°C: 

\(\mathrm{T}_2=10+273=283 \mathrm{~K} ; \mathrm{V}_2=\mathrm{V}_1+\mathrm{S}l_2\)

Áp dụng định luật Charles cho hai trạng thái có cùng áp suất: 

\(\begin{aligned}& \frac{\mathrm{V}_1}{\mathrm{~T}_1}=\frac{\mathrm{V}_2}{\mathrm{~T}_2} \Rightarrow \mathrm{V}_2=\mathrm{V}_1 \cdot \frac{\mathrm{~T}_2}{\mathrm{~T}_1}=273 \cdot \frac{283}{273}=283\left(\mathrm{cm}^3\right) \\& \Rightarrow l_2=\frac{\mathrm{V}_2-\mathrm{V}_1}{\mathrm{~S}}=\frac{283-273}{0,1}=100(\mathrm{cm})\end{aligned}\)

Khoảng di chuyển của giọt thuỷ ngân là 100 – 30 = 70 cm.