Có 20g khí Heli chứa trong xilanh đậy kín bởi pittong biến đổi chậm từ ( 1 ) -> ( 2 ) theo đồ thị như hình vẽ: Cho V 1 = 30 l , p 1 = 5 a t m ; V 2 = 10 l , p 2 = 15 a t m .Tìm nhiệt độ cao nhất mà khí đạt được trong quá trình trên?
A. 265K
B. 490K
C. 487,8K
D. 342K
Đáp án: C
Quá trình 1 − 2 : p = a V + b
Thay các giá trị p 1 , V 1 và p 2 , V 2 vào (1) ta được:
5 = 30 a + b ( 1 ) 10 = 10 a + b ( 2 )
Từ(1) và (2) suy ra:
a = − 1 2 b = 20 → p = − V 2 + 20
Ta suy ra: p V = − V 2 2 + 20 V 3
Mặt khác: p V = m M R T = 20 4 R T = 5 R T 4
Từ (4), ta suy ra: T = − V 2 10 R + 4 V R 5
Xét hàm T=f(V) (phương trình số 5), ta có:
T=Tmax khi V = − b 2 a = − 4 R 2. − 1 10 R = 20 l
Khi đó: T m a x = − 20 2 10.0,082 + 4.20 0,082 = 487,8 K