12 Bài tập Vận dụng quá trình đẳng áp – Định luật Charles (có lời giải)

Đáp án đúng là A

Định luật Charles: $\frac{{V}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{V}_{2}}{{T}_{2}}\Rightarrow {T}_{2}=\frac{{V}_{2}}{{V}_{1}}{T}_{1}=3(27+273)=900\text{K}={627}^{^{\circ}}\text{C}$

Đáp án đúng là D

Định luật Charles: $\frac{{{V_1}}}{{\;{{\rm{T}}_1}}} = \frac{{{{\rm{V}}_2}}}{{\;{{\rm{T}}_2}}} \Rightarrow \frac{{{{\rm{V}}_2}}}{{\;{{\rm{V}}_1}}} = \frac{{{{\rm{T}}_2}}}{{\;{{\rm{T}}_1}}} = \frac{{117 + 273}}{{32 + 273}} = \frac{{78}}{{61}}$ (1)

Lại có ${V_2} - {V_1} = 1{,}7$ lít (2)

Từ (1) và (2) $\Rightarrow {V_1} = 6{,}1$ lít.

Đáp án đúng là D

Định luật Charles: $\frac{{{V_1}}}{{\;{{\rm{T}}_1}}} = \frac{{{{\rm{V}}_2}}}{{\;{{\rm{T}}_2}}} \Rightarrow \frac{{{{\rm{V}}_2}}}{{\;{{\rm{V}}_1}}} = \frac{{{{\rm{T}}_2}}}{{\;{{\rm{T}}_1}}} = \frac{{37 + 273}}{{27 + 273}} = \frac{{31}}{{30}}$

Mặc khác: ${\rm{V}} = {\rm{S}}\ell \Rightarrow {\ell _2} = \frac{{{{\rm{V}}_2}}}{{\;{{\rm{V}}_1}}} \cdot {\ell _1} = \frac{{31}}{{30}} \cdot 20 = 20{,}7\;{\rm{cm}}$

Đáp án đúng là B

Thể tích của một lượng khí nhất định tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối ở áp suất không đổi là nội dung của Charles.

Đáp án đúng là D

Trong hệ tọa độ (V-T), đường đẳng áp là đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ.

Đáp án đúng là C

Trong hệ tọa độ (p-V), đường đẳng áp là đường thẳng song song với trục thể tích hoặc vuông góc với trục áp suất.

Đáp án đúng là C

Nhiệt độ tăng 1,2 lần thì thể tích tăng 1,2 lần.

Đáp án đúng là B

$\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow \frac{{10}}{{273 + 273}} = \frac{{{V_2}}}{{546 + 273}} \Rightarrow {V_2} = 15$ lít.

Đáp án đúng là A

$\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow \frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_1} + 0{,}5{V_1}}}{{{T_1} + 145}} \Rightarrow {T_1} = 290K \Rightarrow {t_1} = 17^\circ C$.

Đáp án đúng là C

$\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow \frac{4}{{7 + 273}} = \frac{{\frac{{12}}{{1{,}2}}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {T_2} = 700K \Rightarrow {t_2} = 427^\circ C$.

Trạng thái 1: $\left\{ \begin{array}{l}{V_1} = 6\left( \ell \right)\\{T_1} = 27 + 273 = 300K\end{array} \right.$

Trạng thái 2: $\left\{ \begin{array}{l}{V_2} = ?\\{T_2} = 273 + 127 = 400K\end{array} \right.$

Áp dụng: $\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {V_2} = \frac{{{T_2}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{400.6}}{{300}} = 8$ (lít)

Ta có: ${\rm{D}} = 13{,}6\;{\rm{kg}}/{\rm{d}}{{\rm{m}}^3} = 13{,}6\;{\rm{g}}/{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}.$

Trạng thái 1: $\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{{{\rm{V}}_1} = 14\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}}\\{\;{{\rm{T}}_1} = 77 + 273 = 350\;{\rm{K}}}\end{array}} \right.$; Trạng thái $2:\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{{{\rm{V}}_2}}\\{\;{{\rm{T}}_2} = 273 + 27 = 300\;{\rm{K}}}\end{array}} \right..$

Áp dụng định luật Charles: $\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {V_2} = {V_1} \cdot \frac{{{T_2}}}{{{T_1}}} = 14 \cdot \frac{{300}}{{350}} = 12\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}.$

Vậy lượng thể tích đã chảy vào bình là: $\Delta {\rm{V}} = {{\rm{V}}_1} - {{\rm{V}}_2} = 14 - 12 = 2\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}.$

Khối lượng thuỷ ngân chảy vào bình: ${\rm{m}} = {\rm{D}} \cdot \Delta {\rm{V}} = 13{,}6 \cdot 2 = 27{,}2\;{\rm{g}}.$