Tính khối lượng riêng của không khí ở đỉnh Phan-Xi-Phăng trong dãy Hoàng Liên Sơn cao 3140m, biết rằng khi lên cao thêm 10m thì áp suất khí quyển giảm 1mmHg và nhiệt độ trên đỉnh núi là 10độC. Cho khối lượng riêng không khí ở đktc (t0=0độ C,p0=1atm=760mmHg) là 1,29 kg/m3. Cho áp suất khí quyển là 760mmHg
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi m là khối lượng khí xác định ở chân núi có thể tích V1 và ở đỉnh núi có thể tích V2.
Ta có: ρ 1 = m V 1 ; ρ 2 = m V 2
Áp dụng phương trình trạng thái của lí tưởng P 1 V 1 T 1 = P 2 V 2 T 2
Hay P 1 T 1 . m ρ 1 = P 2 T 2 . m ρ 2 ⇒ ρ 2 = ρ 1 . P 2 P 1 . T 1 T 2
Trạng thái 1 ở chân núi:
ρ 1 = 1 , 29 k g / m 3 P 1 = 760 m m H g (điều kiện chuẩn)
T 1 = 273 0 K .
Trạng thái 2 ở đỉnh núi
P 2 = 760 m m H g − 3140 10 = 446 m m H g T 2 = 275 0 K ⇒ ρ 2 = 1 , 29. 446 760 . 273 275 = 0 , 75 k g / m 3
Gọi m là khối lượng khí xác định ở chân núi có thể tích v 1 và ở đỉnh núi có thể tích v 2 .
+ Áp dụng phương trình trạng thái của lí tưởng
Tóm tắt:
P1 = 760 mmHg P2 = 760 - 314 = 446 mmHg (do càng lên cao 10m thì sẽ giảm 1 mmHg nên sẽ giảm: 3140:10x1(mmHg)=314 mmHg)
V1 = \(\dfrac{m}{D_1}\) -----> V2 = \(\dfrac{m}{D_2}\)
T1 = 0oC = 273 K T2 = 2oC = 275 K
D1 = 1,29 kg/m3
Ta có:
\(\dfrac{P_1V_1}{T_1}=\dfrac{P_2V_2}{T_2}\)
<=> \(\dfrac{P_1\dfrac{m}{D_1}}{T_1}=\dfrac{P_2\dfrac{m}{D_2}}{T_2}\)
<=> \(\dfrac{P_1}{D_1T_1}=\dfrac{P_2}{D_2T_2}\)
<=> \(D_2=\dfrac{P_2T_1D_1}{P_1T_2}\)
<=> \(D_2=\dfrac{446.273.1,29}{760.275}\approx0,75\) (kg/m3)
Bài giải:
+ Trạng thái 1:
p1 = (760 – 314) mmHg
T1 = 273 + 2 = 275 K
V1 = mp1mp1
Trạng thái 2:
p0 = 760 mmHg
T0 = 273 K
\(V=\dfrac{m}{p_0}\)
Phương trình trạng thái:
\(\dfrac{poVo}{T_0}=\dfrac{p_1V_1}{T_1}\Rightarrow\dfrac{p_0.m}{p_0T_0}=\dfrac{p_1.m}{p_1.T_1}\)
\(\Rightarrow p_1=\dfrac{p_1p_0T_0}{p_0T_1}=\dfrac{446.1,29.273}{760.275}\)
p1 = 0,75 kg/m3
Khi lên cao thêm 10m thì áp suất khí quyển giảm 1 mmHg. Do đó lên cao 3140m, áp suất không khí giảm:
→ Áp suất không khí ở trên đỉnh núi Phăng-xi-păng: p1 = 760 – 314 = 446 mmHg
Khối lượng riêng của không khí:
Áp dụng phương trình trạng thái ta được:
Khối lượng riêng của không khí ở đỉnh núi Phăng-xi-păng cao 3 140 m:
Khi lên cao thêm 10m thì áp suất khí quyển giảm 1mmHg vậy lên 3140m giảm 3140/10=314 mmHg
Từ PV/T= const ta có:
P1V1/T1=P2V2/T2
mà V=m/D.thay vào ta được:
P1m/T1D1 = P2m/T2D2 =>D2=P2T1D1/P1T2
thay số vào:
D2 = (446x273x1,29)/(760x275) =0,75Kg/m^3
khi lên cao 3140 áp suất giảm còn
p2=446 mmHg
phương trình trạng thái
\(\frac{p_1.V_1}{T_1}=\frac{p_2.V_2}{T_2}\)
\(\Leftrightarrow\)\(\frac{V_1.760}{273}=\frac{V_2.446}{283}\) \(\left(V=\frac{m}{D}\right)\)
\(\Leftrightarrow\frac{\frac{1}{D_1}.760}{273}=\frac{\frac{1}{D_2}.446}{283}\)
\(\Rightarrow D_2\approx0,73\)kg/m3