chuyen de HSG nhiet hoc

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

Trường THPT Trần Văn Kỷ - Thừa Thiên Huế

<b>Chuyên Đề nhiệt học</b>

<b>CÂU 6. (4,0 điểm) </b>

Một mol khí lí tưởng thực hiện quá trình dãn nở từ
trạng thái 1 (P0, V0) đến trạng thái 2 (P0 /2, 2V0) có đồ thị
trên hệ toạ độ P-V như hình 4.

<b>1-</b> Lập phương trình mơ tả mối liên hệ giữa nhiệt độ tuyệt
đối T và áp suất P

<b>2-</b> Biểu diễn quá trình trên trong hệ toạ độ T-P và tính nhiệt
độ cực đại của khối khí trong q trình đó.

GV: Nguyễn Đức Phú ĐT: 01696827282 1

1

2
P

V
P

P / 2

V 2 V

0

0 0

0

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

Trường THPT Trần Văn Kỷ - Thừa Thiên Huế

P (at)

<i>V(l)</i>

(2)
(3)

(1)
1
2

2 4
0

Câu 5 (4 điểm): Một mol khí lý tưởng thực hiện chu trình theo hình vẽ bên:
Tìm nhiệt độ cực đại mol khí đạt được trong một chu trình.

<i><b>Câu 2 (Nhiệt) (3 điểm)</b></i>

Một mol khí lý tưởng đơn nguyên tử ở điều kiện bình thường chuyển từ trạng thái (1) sang trạng thái (2)
theo hai quá trình: 1  3  2 và 1  4 2 (như đồ thị bên).

GV: Nguyễn Đức Phú ĐT: 01696827282 3 2

1

2

4
P

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

Trường THPT Trần Văn Kỷ - Thừa Thiên Huế

Tìm tỷ số của nhiệt lượng cần thiết truyền cho chất khí trong hai q trình này.

<b>Bài 4 (Nhiệt học)</b>

Một pittông khối lượng m, giam một mol khí lí tưởng trong một xi lanh (hình vẽ).
Pittơng và xi lanh đều cách nhiệt, pittơng được treo bằng sợi dây mảnh ban đầu cách
đáy xi lanh một khoảng h. Khí trong xi lanh lúc đầu có áp suất bằng áp suất khí quyển
p0, nhiệt độ T0. Phải cung cấp cho khí một nhiệt lượng bao nhiêu để nâng pit tơng lên vị

trí cách đáy một khoảng 2h. Biết nội năng của một mol khí là U = C.T (C là hằng số), gia
tốc trọng trường là g. Bỏ qua mọi ma sát.

<b>Câu 2 (3 điểm ): Nhiệt </b>

Một mol chất khí lí tưởng thực hiện chu trình biến đổi sau đây: từ trạng thái 1 với áp suất p1 = 105 Pa, Nhiệt độ

T1 = 600K, giãn nở đẳng nhiệt đến trạng thái 2 có p2 = 2,5 .104 Pa, rồi bị nén đẳng áp đến trạng thái 3 có T3

= 300K rồi bị nén đẳng nhiệt đến trạng thái 4 và trở lại trạng thái 1 bằng quá trình đẳng tích.

a) Tính các thể tích V1, V2 , V3 và áp suất p4. Vẽ đồ thị chu trình trong tọa độ p,V (Trục hoành V, trục tung p)

b) Chất khí nhận hay sinh bao nhiêu cơng, nhận hay tỏa bao nhiêu nhiệt lượng trong mỗi quá trình và trong cả
chu trình?

Cho biết: R = 8,31 J/mol.K ; nhiệt dung mol đẳng tích <i>CV</i>=
5<i>R</i>

2 ; cơng 1 mol khí sinh trong q trình giãn nở
đẳng nhiệt từ thể tích V1 đến thể tích V2 là: A =R.T.Ln(

<i>V</i>₂
<i>V</i>1 )

<b>Câu 6:(5 điểm)</b> Một mol khí lí tưởng biến đổi trạng thái theo chu trình a-b-c-d-a được mơ tả trên giản
đồ bên. Nhiệt độ của khí ở trạng thái a và c là bằng nhau và bằng T. Nhiệt dung mol đẳng tích và đẳng áp của

khí lần lượt là v

3
C = R

2 _, p

5
C = R

2 _{; R là hằng số chất khí.}

GV: Nguyễn Đức Phú ĐT: 01696827282 3

1

0

V
V0 _2V0

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

Trường THPT Trần Văn Kỷ - Thừa Thiên Huế

a. Chứng minh rằng T2_{= Td}__{Tb, với Td và Tb là nhiệt độ của khí ở trạng thái d và b.}
b. Cho biết T = 300K; Tb = 500K. Tính hiệu suất của chu trình trên.

<b>Câu 2 : 3 điểm</b>

Một mol khí thực hiện quá trình biểu diễn bằng đoạn thẳng 1-2 trên đồ thị
p-V (hình vẽ). Các giá trị p1, V1 và p2, V2 đã biết.

1- Tìm định luật biến thiên của nhiệt độ T theo thể tích V.

2- Tính nhiệt độ cực đại trong q trình; tìm điều kiện để có cực đại thực
(T tăng rồi giảm).

<b>Bài 5: 2,5 điểm </b>

<i><b> </b></i> Trên giản đồ PV đối với một khối khí lý tưởng nào đó, gồm hai q trình đẳng nhiệt cắt hai quá trình đẳng áp
tại các điểm 1, 2, 3, 4 (Hình vẽ H3).

Hãy xác định tỉ số nhiệt độ
3
1

<i>T</i>

<i>T</i> _{của chất khí tại các trạng}

thái 3 và 1, nếu biết tỉ số thể tích
3
1

<i>V</i>

<i>V</i>  _{. Cho thể tích khí tại}

các trạng thái 2 và 4 bằng nhau. Áp dụng với  _{= 4.}

Bµi II: <b>NhiƯt häc</b>

Cho một mol khí lí tởng đơn nguyên tử biến đổi theo một chu trình thuận nghịch đợc biểu diễn trên đồ
thị nh hình 3; trong đó đoạn thẳng 1- 2 có đờng kéo dài đi qua gốc toạ độ và quá trình 2 - 3 là đoạn nhiệt. Biết :

T1= 300K; p2 = 3p1; V4 = 4V1.

<b>1</b>. Tính các nhiệt độ T2, T3, T4.

<b>2</b>. TÝnh hiƯu st cđa chu trình.

<b>3</b>. Chứng minh rằng trong quá trình 1-2 nhiệt dung cđa khÝ lµ h»ng sè.

GV: Nguyễn Đức Phú ĐT: 01696827282 4

V2 V1 V

p2
p1

p

1
2

O
P

V
1 2

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

Trường THPT Trần Văn Kỷ - Thừa Thiên Huế

2. Câu II<b>: </b><i><b>( 4,0 điểm)</b></i>

<b>a) Một lượng khí lí tưởng liên tiếp thực hiện 4 quá trình được biểu diễn trên đồ thị p - T như hình</b>
<b>vẽ. p</b>

<b>- Nêu tên các quá trình 1 - 2 - 3 -4 ? p2 2 3</b>
<b>- So sánh các V1, V2, V3, V4 ?</b>

<b> p1</b>

<b> 1 4</b>

<b> O T1 T2 T</b>

<b>Bài 2: (3,5 điểm)</b>

<b> Trên hình vẽ biểu diễn một chu trình biến đổi trạng thái của n mol khí lý tưởng. Chu</b>
trình bao gồm hai đoạn thẳng biểu diễn sự phụ thuộc của áp suất p vào thể tích V và

GV: Nguyễn Đức Phú ĐT: 01696827282 5

1 ₂

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

Trường THPT Trần Văn Kỷ - Thừa Thiên Huế

một đường đẳng áp. Trên đường đẳng áp 1-2, sau khi thực hiện một cơng A thì nhiệt độ
của nó tăng 4 lần. Nhiệt độ ở các trạng thái 1 và 3 bằng nhau. Các điểm 2 và 3 nằm trên
đường thẳng đi qua gốc tọa độ. Hãy xác định nhiệt độ của khí ở trạng thái 1 và cơng mà
khí thực hiện trong chu trình.

<b>Câu 3: (3,5 điểm) </b>

Một mol khí lí tưởng thực hiện quá trình giãn nở từ trạng thái 1 (P0, V0)

đến trạng thái 2 (P0/2, 2V0) có đồ thị trên hệ toạ độ P-V như hình vẽ. Biểu diễn

GV: Nguyễn Đức Phú ĐT: 01696827282 6

1

2
P

V
P

P / 2

V 2 V

0

0 0

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

Trường THPT Trần Văn Kỷ - Thừa Thiên Huế

quá trình ấy trên hệ toạ độ V-T và xác định nhiệt độ cực đại của khối khí trong
q trình đó.

<b>C©u2:(2,5 điểm). </b>Một mol khí lí tưởng thực hiện chu trình 1-2-3-1. Trong đó, q trình 1 - 2 được biĨu diễn
bởi phương trình T = T1(2- bV)bV (với b là một hằng số dương vµ thĨ tÝch V2>V1). Qúa trình 2 - 3 cã ¸p st

khơng đổi. Qỳa trỡnh 3 - 1 biểu diễn bởi phương trỡnh : T= T1b2V2. Biết nhiệt độ ở trạng thỏi 1 và 2 là: T1 và

0,75T1. Hãy tính cơng mà khối khí thực hiện trong chu trình đó theo T1.

<b>Bài 5.(2đ)</b> Cho 11,2lít khí O2 ở điều kiện tiêu chuẩn.

1) Xác định mật độ phân tử, khối lượng riêng của khí trên ở 270_{C, áp suất}
1,2atm?

2) Cho lượng khí trên thực hiện một chu trình biến đổi
trạng thái được mơ tả bởi hình sau. Trong đó trạng thái (1)
có nhiệt độ t1 =-230_{C, trạng thái (2) và (4) cùng nằm trên}
đường đẳng nhiệt t, trạng thái (3) có nhiệt độ t3 = 870_C.

Tính cơng chất khí thực hiện trong mỗi q trình và nhiệt lượng mà khí trao đổi với bên ngồi trong cả chu
trình?

<b>Câu 6: Một máy nhiệt hoạt động theo chu trình p</b>

1-2-3-4-2-5-1 biểu diễn trên giản đồ p-V (hình vẽ 6). 3
Các điểm 1,2,3 nằm trên một đường thẳng đi qua

gốc tọa độ của giản đồ. Điểm 2 là trung điểm của đoạn 1-3. 2 4
nhiệt độ cực đại của một mol khí lí tưởng đơn nguyên tử

thực hiện chu trình này lớn hơn nhiệt độ cực tiểu 1 5
của nó n lần. Tính hiệu suất của máy nhiệt.

0 V

<i><b>Bài 4: </b>(4 điểm) </i>

Một mol khí lí tưởng thực hiện quá trình giãn nở từ
trạng thái 1 (P0, V0) đến trạng thái 2 (P0 /2, 2V0) có đồ thị

trên hệ toạ độ P-V như hình vẽ (3).

<b>1></b> Lập phương trình mơ tả mối liên hệ giữa nhiệt độ tuyệt đối T
và áp suất P

<b>2></b> Biểu diễn quá trình trên trong hệ hệ toạ độ T-P và xác định nhiệt
độ cực đại của khối khí trong q trình đó.

<i><b>Bài 2 </b>( 3 điểm)</i>

Khi xây dựng lý thuyết động học của chất khí, Clausiut đã đưa vào phương trình trạng thái của 1 mol khí
lý tưởng một số hạng bổ chính <i>b</i> có ý nghĩa là thể tích riêng của các phân tử khí:

GV: Nguyễn Đức Phú ĐT: 01696827282 7

O
V
V3
V1
p1
p2
p
<b>(1)</b>
<b>(2)</b> <b>(3)</b>
<b>(4)</b> t
1
2
P
V
P

P / 2

V 2 V

0

0 0

0

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

Trường THPT Trần Văn Kỷ - Thừa Thiên Huế

<i>p(V-b) = RT</i>. Q trình 1-2 mơ tả trên <i>hình 2</i> được tiến hành ban đầu với 1 mol khí lý tưởng và sau đó được

thực hiện với 1 mol khí Clausiut. Hãy tìm hiệu <i>T</i>_{của nhiệt độ cực đại của hai khí trong các thí nghiệm trên,}

đồng thời chỉ rõ nhiệt độ cực đại của khí nào lớn hơn.

Cho P0 = 1,51.106_{Pa; b = 44cm}3_{/mol và b<< V0 ; R = 8,31 (J/mol.K).}

<b>Bài 4 </b><i><b>(4 điểm)</b></i> : Một lượng khí lý tưởng có thể tích 10 lít, nhiệt độ 27 0_{C, áp suất 1 atm biến đổi qua hai quá}

trình :

* Quá trình (1) : đẳng tích, áp suất tăng gấp 2.
* Q trình (2) : đẳng áp, thể tích sau cùng là 15 lít.
a/ Tìm nhiệt độ sau cùng của lượng khí trên.

b/ Vẽ đồ thị biểu diễn quá trình biến đổi trạng thái của lượng khí trên trong các hệ tọa độ (p,V);

(V,T) và (p,T).

<b>Bài 2 (5 điểm)</b>

Một mol khí hêli bị nén đẳng áp bởi quá trình 1 - 2 sao cho T1 = 8T2 .

Sau đó khí dãn nở bởi q trình 2 - 3 sao cho V3 = V1. Cho biết T1 =

16T3 và cơng sinh ra trong q trình nén lớn gấp 14/ 3 lần cơng sinh

ra trong q trình dãn.

1, Tính theo T1 nhiệt lượng khí trao đổi với mơi trường ngồi trong

q trình 2 - 3.

2. Nếu giả sử nhiệt dung của khí trong q trình 2 - 3 là khơng đổi
thì nhiệt dung đó là bao nhiêu?

<b>Bài 5 : Một lượng khí lí tưởng đơn nguyên tử chuyển từ </b>
trạng thái 1 sang trạng thái 3 theo 2 cách : theo quá trình 1-a-3
là 1 phần của đường parabol đi qua gốc tọa độ, hoặc theo
q trình 1-2-3. Tìm nhiệt lượng khí nhận được trong q
trình1-a-3 biết nhiệt lượng khí nhận được trong quá
trình 1-2-3 là Q. T1, T3 đã biết.

GV: Nguyễn Đức Phú ĐT: 01696827282 8

P
0

V
0
O
P

V
1

</div>

<!--links-->