Áp dụng phương trình Cla-pe-ron-Men-de-le-ep cho hai lượng khí ở ngăn trên và dưới ta có

\(P_1 V_1 = n_1 RT_1(1)\)

\(P_2 V_2 = n_2 RT_2(2)\)

chia hai vế của phương trình ta được

\(\frac{P_1V_1}{P_2V_2} = \frac{n_1}{n_2}\frac{T_1}{T_2} \)

\(P_2 = 2P_1; T_1 = 400K, V_1 = V_2, n_2 = 3n_1\)

=> \(\frac{1}{2} = \frac{1}{3}\frac{T_1}{T_2}\)

=> \(T_2 = \frac{2}{3}T_1 = 266,67K.\)

Ta có pt trạng thái

\(P_1V_1=nRT_1\)

\(P_2V_2=nRT_2\)

\(\frac{P_1}{P_2}=\frac{T_1}{T_2}=\frac{1}{2}\rightarrow T_2=2T_1=800\left(K\right)\)

a) Ống đặt thẳng đứng, miệng ở dưới:

Gọi p 1 , V 1  và p 2 , V 2 là các áp suất, thể tích của cột không khí trong ống tương ứng với miệng ống ở phía trên và phía dưới. Ta có:

  p 1 = p o + h = 76 + 15 = 91 c m H g ;

   V 1 = l 1 S = 30 S  

p 2 = p o − h = 76 − 15 = 61 c m H g ;  

  V 1 = l 2 S                   

Khối khí trong ống không đổi và nhiệt độ không đổi nên theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt:

p 1 V 1 = p 2 V 2 ⇔ 91.30 S = 61 l 2 S

⇒ l 2 = 44 , 75 c m .

b) Ống đặt nằm ngang:

Cột thủy ngân không có tác dụng lên cột không khí nên:

p 3 = p o .

Theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt ta có:

p 1 V 1 = p 3 V 3 ⇔ 91.30 S = 76 l 3 S

⇒ l 3 = 35 , 9 c m                    

Đáp án B

Gọi  là áp suất riêng phần ban đầu của từng chất khí, ta có :

a) từ đó rút ra : 

b) Tỉ số mol của hai chất bằng tỉ số áp suất riêng phần ban đầu :

Từ đó rút ra :

Ap dụng hằng số :  

Chọn D.

Gọi p 1 , V 1 và p 2 , V 2 là các áp suất, thể tích của cột không khí trong ống tương ứng với miệng ống ở phía trên và ống nằm ngang.

Ống thẳng đứng, miệng ở phía trên:

p 1 = p 0 = p H g  = (76 + 15) cmHg = 91 cmHg;

Thể tích của cột không khí: V 1 = l 1 .S

Khi ống nằm ngang cột thủy ngân không có tác dụng lên cột không khí nên:

p 2 = p a  = 76cmHg

Khối khí trong ống không đổi và nhiệt độ không đổi nên theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt:

p 1 V 1 = p 2 V 2  

↔ V 2 / V 1 = p 1 / p 2  = 91/76

→ l 2 / l 1  = 91/76 → l 2 = 35,9 cm

Chọn D.

Gọi p 1 , V 1 và p 2 , V 2 là các áp suất, thể tích của cột không khí trong ống tương ứng với miệng ống ở phía trên và ống nằm ngang.

Ống thẳng đứng, miệng ở phía trên:

p 1 = p 0 + p H g  = (76 + 15) cmHg = 91 cmHg;

Thể tích của cột không khí: V 1 = l 1 S

Khi ống nằm ngang cột thủy ngân không có tác dụng lên cột không khí nên:

p 2 = p a  = 76cmHg

Khối khí trong ống không đổi và nhiệt độ không đổi nên theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt:

p 1 V 1 = p 2 V 2

 ↔ V 2 / V 1 = p 1 / p 2 = 91/76

→ l 2 / l 1  = 91/76 → l 2 = 35,9 cm

Cần tác dụng vào nắp một lực thằng được trọng lượng của nắp và lực gây ra bởi sự chênh lệch áp suất giữa không khí bên ngoài và bên trong bình:

F = mg + S( p 1 - p 2 ) = mg + π d 2 /4( p 1 - p 2 ) = 692N

Xét lượng khí trong bình.

Trạng thái đầu: V 1  = 8 lít;  T 1  = 100 + 273 = 373 K ; p 1  = 10 5 N/ m 2

Trạng thái cuối:  V 2  = 8 lít;  T 2  = 20 + 273 = 293 K;  p 2  = ?

Vì thể tích không đổi nên:

p 1 / T 1  =  p 2 / T 2  ⇒  p 2  =  p 1 T 2 / T 1 = 7,86. 10 4  N/ m 2