Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, mật độ phân tử khí trong một đơn vị thể tích
A. Chưa đủ dữ kiện để kết luận.
B. Tăng tỉ lệ thuận với áp suất.
C. Giảm tỉ lệ nghịch với áp suất.
D. Luôn không đổi.
Trả lời:
Đáp án đúng: A
Trong quá trình đẳng nhiệt, theo định luật Boyle-Mariotte, ta có $p_1V_1 = p_2V_2$ hay $pV = const$. Mật độ phân tử khí $n = N/V$, với $N$ là số phân tử khí (không đổi trong quá trình này) và $V$ là thể tích. Vì $pV = const$ nên $V = const/p$. Do đó, $n = N/V = N/(const/p) = (N/const) * p$. Vì $N/const$ là hằng số, nên mật độ phân tử khí $n$ tỉ lệ thuận với áp suất $p$.
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
Khi nhiệt độ tăng, động năng trung bình của các phân tử khí tăng lên. Vì động năng trung bình tỉ lệ với bình phương vận tốc trung bình, nên tốc độ trung bình của các phân tử khí cũng tăng lên. Do đó, đáp án đúng là A.
Gọi $P_0$ và $V_0$ là áp suất và thể tích ban đầu của lượng khí. Theo định luật Boyle-Mariotte, ta có: $(P_0 + 2*10^5)(V_0 - 3) = P_0V_0$ (1) $(P_0 + 5*10^5)(V_0 - 5) = P_0V_0$ (2) Từ (1) suy ra: $P_0V_0 - 3P_0 + 2*10^5V_0 - 6*10^5 = P_0V_0 => -3P_0 + 2*10^5V_0 = 6*10^5$ (3) Từ (2) suy ra: $P_0V_0 - 5P_0 + 5*10^5V_0 - 25*10^5 = P_0V_0 => -5P_0 + 5*10^5V_0 = 25*10^5$ (4) Nhân (3) với 5, nhân (4) với 2, ta có: $-15P_0 + 10^6V_0 = 30*10^5$ $-10P_0 + 10^6V_0 = 50*10^5$ Lấy dòng dưới trừ dòng trên, ta có: $5P_0 = 20*10^5 => P_0 = 4*10^5$ Pa Thay vào (3), ta có: $-3(4*10^5) + 2*10^5V_0 = 6*10^5 => 2*10^5V_0 = 18*10^5 => V_0 = 9$ lít Vậy a) đúng, b) sai. Xét c): $(4*10^5 - 10^5)(9 + 3) = 3*10^5 * 12 = 36*10^5 = 4*10^5 * 9$. Vậy c) sai. Xét d): $P*4 = 4*10^5 * 9 => P = 9*10^5$ Pa. Vậy d) đúng. Đáp án là a) Đúng, b) Sai, c) Sai, d) Đúng