Một phòng có kích thước 8m x 5m x 4m. Ban đầu không khí trong phòng ở điều kiện tiêu chuẩn, sau đó nhiệt độ của không khí tăng lên tới 100C trong khi áp suất là 78 cmHg. Tính thể tích của lượng khí đã thoát ra khỏi phòng ở điều kiện tiêu chuẩn và khối lượng không khí còn lại ở trong phòng. Khối lượng riêng của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn là ρ 0 = 1 , 293 kg/m3
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Lượng không khí trong phòng ở trạng thái ban đầu (điều kiện chuẩn):
p 0 = 76 cmHg; V 0 = 5.8.4 = 160 m 3 ; T 0 = 273 K
Lượng không khí trong phòng ở trạng thái 2:
p 2 = 78 cmHg; V 2 ; T 2 = 283 K
Thể tích không khí thoát ra khỏi phòng
∆ V = V 2 - V 1 = 161,6 – 160 = 1,6 m 3
Thể tích không khí thoát ra khỏi phòng tính ở điều kiện chuẩn là:
Khối lượng không khí còn lại trong phòng:
m’ = m – ∆ m = V 0 ρ 0 - ∆ V 0 ρ 0 = ρ 0 V 0 - ∆ V 0
m’ ≈ 204,84 kg.
+ Khi không khí đà thoát ra khỏi phòng thì với lượng không khí còn lại trong phòng:
Chọn đáp án C
Áp dụng phương trình trạng thái cho khí lí tưởng ta có:
p 1 V 1 T 1 = p 2 V 2 T 2 → T h a y s o 750.40 27 + 273 = 760. V 2 0 + 273 ⇒ V 2 = 35 , 9 c m 3
Câu 1.
Trạng thái 1: \(\left\{{}\begin{matrix}p_1\\T_1\end{matrix}\right.\)
Trạng thái 2: \(\left\{{}\begin{matrix}p_2=p_1+\dfrac{1}{40}p_1\\T_2=T_1+20\end{matrix}\right.\)
Quá trình đẳng tích:
\(\dfrac{p_1}{T_1}=\dfrac{p_2}{T_2}\Rightarrow\dfrac{p_1}{T_1}=\dfrac{p_1+\dfrac{1}{40}p_1}{T_1+20}\Rightarrow T_1=800K=527^oC\)
Câu 2.
Ở đktc có \(p_0=1atm\Rightarrow m=\rho_0\cdot V_0\)
Ở \(0^oC\) có \(p=150atm\Rightarrow m=\rho\cdot V\)
Khối lượng vật không đổi.\(\Rightarrow\rho_0\cdot V_0=\rho\cdot V\)
\(\Rightarrow\rho=\dfrac{\rho_0\cdot V_0}{V}=\dfrac{1,43\cdot150}{1}=214,5\)kg/m3
\(V=10l=10dm^3=0,01m^3\)
Khối lượng khí \(O_2\) thu được tại thời điểm \(0^oC\) là:
\(m=\rho\cdot V=214,5\cdot0,01=2,145kg\)
Gọi ρ 1 và ρ 2 là khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ T 1 = 27 + 273 = 300 K và nhiệt độ T 2 là nhiệt độ khi khí cầu bắt đầu bay lên.
Khi khí cầu bay lên:
F Á c - s i - m é t = P v ỏ k h í c ầ u + P c ủ a k h ô n g k h í n ó n g
ρ 1 gV = mg + ρ 2 gV
ρ 2 = ρ 1 – m/V (1)
Ở điều kiện chuẩn, khối lượng riêng của không khí là:
ρ 0 = 29g/22,4l = 1,295g/ d m 3 = 1,295kg/ m 3
Vì thể tích của một lượng khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối khi áp suất không đổi nên khối lượng riêng của một lượng khí tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối khi áp suất không đổi.
Ta có: ρ 1 = T 0 ρ 0 / T 1 (2)
Từ (1) và (2) suy ra: ρ 1 = 1,178 kg/ m 3
Do đó ρ 2 = 0,928 kg/ m 3
t 2 = 108 ° C
Đáp án A
Gọi lần lượt là áp suất, thể tích và nhiệt độ của khối khí ở trạng thái ban đầu
Gọi lần lượt là áp suất, thể tích và nhiệt độ của khối khí ở trạng thái sau:
Áp dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng ta có:
Khi không khí chưa thoát ra khỏi phòng:
p 0 V 0 = m 0 μ R T ⇒ m 0 = p 0 V 0 μ R T 0 (1)
Khi không khí đã thoát ra khỏi phòng thì với lượng không khí còn lại trong phòng:
p 1 V 1 = m 1 μ R T ⇒ m 1 = p 1 V 1 μ R T 1 = p 1 V 0 μ R T 1 (2)
Từ (1) và (2)
⇒ m 1 = m 0 T 1 p 2 T 2 p 1 = ρ 0 V 0 T 0 p 1 T 1 p 0 ⇒ m 1 = 1 , 293.4.5.8 273.78 283.76 m 1 = 204 , 82 ( k g )
Thể tích khí thoát ra ở điều kiện chuẩn là:
Δ V 0 = Δ m ρ 0 = m 0 − m 1 ρ 0 ∆ V o = 206 , 88 − 204 , 82 1 , 293 = 1 , 59 m 3