2/4/16

Một số đề thi thử giữa kì (Nhiệt học)

ĐỀ 1

Câu 1:
(1 điểm) Định nghĩa: quá trình đẳng áp, đẳng tích, đoạn nhiệt và đẳng nhiệt.
(1 điểm) Chứng minh rằng công thực hiện lên một chất khí trong quá trình nén đoạn nhiệt từ điều kiện đầu (p1, V1) và điều kiện cuối (p2, V2) được cho bởi phương trình:
A = \frac{1}{{\gamma - 1}}\left( {{p_2}{V_2} - {p_1}{V_1}} \right)

Câu 2:
(2 điểm) Khí Cacbonic CO2 có khối lượng mol là 44 g/mol ở nhiệt độ T = 300 K, hãy tính:
a. Động năng trung bình của một phân tử.
b. Tốc độ quân phương (căn bình phương) vrms.
c. Tốc độ có xác suất cực đại vmp.
d. Tốc độ trung bình vav.
(R = 8.31 J/K/mol, k = 1.38x10-23 J/K, NA = 6.02x1023 /mol)
Câu 3:
(4 điểm) Một lượng khí Nitơ xác định có các giá trị ban đầu là áp suất p1 = 105 N/m2 và thể tích V1 = 0.06 m3.
Đầu tiên, khí trải qua quá trình đẳng tích ( quá trình 1-2) với áp suất tăng gấp 3 lần; rồi nó được theo sau bởi quá trình đẳng áp (quá trình 2-3) với thể tích giảm đi 3 lần; và cuối cùng thể tích của nó được tăng lên gấp 3 trong quá trình đẳng nhiệt (quá trình 3-4).
a. Tính nhiệt độ đầu T1 và cuối T4 nếu nhiệt độ sau quá trình đầu tiên (đẳng tích) T2 = 1083 K.
b. Xác định thể tích V4 và áp suất p4 ở trạng thái cuối của khí, rồi biểu diễn ba quá trình trên đồ thị p-V.
c. Tính nhiệt lượng thu được trong quá trình đầu tiên (đẳng tích) và nhiệt lượng được tỏa ra của khí Nitơ trong quá trình thứ hai (đẳng áp)? Biết nhiệt lượng cần để làm tăng nhiệt độ của 1 mol khí Nitơ lên 1 K trong khí áp suất được giữ không đổi là cp = 29.12 J/(mol.K).
d. Tính độ biến thiên nội năng của khí Nitơ từ lúc đầu cho đến khi kết thúc quá trình cuối cùng.
Câu 4:

(2 điểm) Tìm áp suất nhỏ nhất có thể đạt được của khí lý tưởng trong quá trình  T = T0 + αV2, trong đó T0 và α là các hằng số dương, và V là thể tích của 1 mol khí.
Người đăng: vào lúc

2 nhận xét:

  1. Lee Einlúc 23:04 2 tháng 4, 2016

    ĐÁP ÁN:
    Câu 1:
    Quá trình đẳng áp là quá trình trong đó áp suất được giữ không đổi.
    Quá trình đẳng tích là quá trình trong đó thể tích được giữ không đổi.
    Quá trình đoạn nhiệt là quá trình không có sự trao đổi nhiệt ra bên ngoài hệ.
    Quá trình đẳng nhiệt là quá trình trong đó nhiệt độ được giữ không đổi.

    CM: Công A được lấy tích phân - pdV từ V1 đến V2
    A = integrate(pdV) from V1 to V2
    = integrate(p1V1^(gamma)/V^(gamma)dV) from V1 to V2
    = p1V1^(gamma) integrate(1/V^(gamma)dV) from V1 to V2
    = p1V1^(gamma)/(gamma -1)(V2^(1-gamma)-V1^(1-gamma))
    = 1/(gamma -1)(p2V2^(gamma)V2^(1-gamma)-P1V1)
    = 1/(gamma -1)(p2V2-P1V1)

    Câu 2:
    a. E = 6.21x10^(-21) J.
    b. vrms = 412.3 m/s.
    c. vmp = 336.6 m/s.
    d. vav = 380.0 m/s.

    Câu 3:
    a. T1 = 361 K, T4 = 361 K.
    b. V4 = 0.06 m^3, p4 = 10^5 N/m^2.
    c. Q1 = 32115 J, Q2 = -42049 J.
    d. deltaU = 2066 J.

    Câu 4:
    Ta có: T = T0 + alphaV^2 = T0 + alphaR^2T^2/p^2
    Suy ra: p = sqrt(alpha)RT(T-T0)^(1/2)
    pmin khi và chỉ khi dp/dT = 0.
    Dễ dàng tìm được T = 2T0.
    Thay vào ta được: pmin = 2Rsqrt(alphaT0).

    Trả lờiXóa

Đăng ký: Đăng Nhận xét (Atom)