Phương trình trạng thái khí lý tưởng như sau:

Chất khí được xem là gần với trạng thái lý tưởng nhất khi các tương tác giữa các phân tử khí là nhỏ nhất. Điều này xảy ra khi:

• Nhiệt độ cao: Khi nhiệt độ cao, động năng của các phân tử khí lớn hơn nhiều so với năng lượng tương tác giữa chúng, làm giảm ảnh hưởng của lực hút Van der Waals.


• Áp suất thấp: Khi áp suất thấp, khoảng cách giữa các phân tử khí lớn, làm giảm đáng kể các tương tác giữa chúng.

Do đó, đáp án đúng là nhiệt độ càng cao và áp suất càng nhỏ.

Nội năng của khí lý tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ. Điều này là do trong khí lý tưởng, các phân tử khí không tương tác với nhau (ngoại trừ va chạm đàn hồi), do đó không có năng lượng tiềm năng. Toàn bộ nội năng của khí lý tưởng là động năng của các phân tử khí, và động năng này tỷ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối của khí. Do đó, khi nhiệt độ tăng, động năng của các phân tử khí tăng lên, và nội năng của khí cũng tăng lên.

Câu hỏi này kiểm tra kiến thức về khái niệm nhiệt và công trong nhiệt động lực học.

- Nhiệt và công không phải là các thông số trạng thái. Các thông số trạng thái (ví dụ: áp suất, nhiệt độ, thể tích) mô tả trạng thái của hệ tại một thời điểm, trong khi nhiệt và công là các hình thức năng lượng trao đổi giữa hệ và môi trường xung quanh trong quá trình biến đổi trạng thái.

- Nhiệt và công chỉ có ý nghĩa khi xét đến quá trình biến đổi của hệ. Chúng mô tả lượng năng lượng được trao đổi trong quá trình đó.

- Vì nhiệt và công không phải là thông số trạng thái, chúng không thể xác định trạng thái của chất môi giới.

Vậy, đáp án đúng là: Nhiệt và Công chỉ có ý nghĩa khi xét quá trình biến đổi của hệ nhiệt động.