Đường biểu diễn quá trình biến đổi trạng thái của một mol khí lí tưởng trong hệ tọa độ (p,V) như hình vẽ. Nhiệt độ ở trạng thái 1 và trạng thái 3 là T1 = 350K và T3 = 450K. Tìm nhiệt độ ở trạng thái 2?
Đáp án đúng: B Giải chi tiết:Xét một mol khí lí tưởng: Áp dụng quá trình đẳng tích cho TT1 và TT2: \(\dfrac{{{p_1}}}{{{T_1}}} = \dfrac{{{p_2}}}{{{T_2}}} \Leftrightarrow \dfrac{{{p_1}}}{{{p_2}}} = \dfrac{{{T_1}}}{{{T_2}}}\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\) Áp dụng quá trình đẳng áp cho TT2 và TT3 ta có: \(\dfrac{{{V_2}}}{{{T_2}}} = \dfrac{{{V_3}}}{{{T_3}}}\, \Leftrightarrow \dfrac{{{V_2}}}{{{V_3}}} = \dfrac{{{T_2}}}{{{T_3}}}\,\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\) Vì \(TT1 \to TT3\) là đường thẳng đi qua gốc toạ độ nên: \(\dfrac{{{p_1}}}{{{p_3}}} = \dfrac{{{V_1}}}{{{V_3}}}\) hay \(\dfrac{{{p_1}}}{{{p_2}}} = \dfrac{{{V_2}}}{{{V_3}}}\,\,\,\,\left( 3 \right)\) Từ (2) và (3) ta có: \(\dfrac{{{p_1}}}{{{p_2}}} = \dfrac{{{T_2}}}{{{T_3}}}\,\,\,\,\left( 4 \right)\) Từ (1) và (4) ta có: \(\dfrac{{{T_1}}}{{{T_2}}} = \dfrac{{{T_2}}}{{{T_3}}} \Leftrightarrow {T_2} = \sqrt {{T_1}{T_3}} = \sqrt {350.450} = 397K\) Chọn B.