Nhờ truyền nhiệt mà l0g H 2 ở 27 ∘ C dãn nở đẳng áp. Nhiệt độ sau khi dãn là 57 ∘ C . Tính công mà khí thực hiện khi giãn.
Một khối khí lý tưởng thể tích 3l, áp suất 2.10^5 N/m, nhiệt độ 27°C được đun nóng đẳng tích rồi cho dãn nở đẳng áp. Trong quá trình dãn nở nhiệt độ tăng thêm 30°C. Công mà khí đã thực hiện là
quá trình đẳng áp :
\(\dfrac{V_1}{T_1}=\dfrac{V_2}{T_2}\Rightarrow\dfrac{3}{27+273}=\dfrac{V_2}{30+27+273}\Rightarrow V_2=3,3\left(l\right)\)
độ thay đổi thể tích :
\(\Delta V=V_2-V_1=3,3-3=0,3\left(l\right)=0,0003\left(m^3\right)\)
công mà khí đã thực hiện :
\(A=p.\Delta V=2.10^5.0,0003=60\left(J\right)\)
Người ta đốt nóng cho dãn nở đẳng áp 20g ôxi ở áp suất 2,8at và nhiệt độ 27 ° C đến thể tích 8 lít. Cho ôxi có μ = 32 , lấy R = 8,31J/mol.K, nhiệt dung riêng đẳng áp Cp = 0,91.103J/kg.độ; 1at = 9,81.104N/m2.
a) Tính nhiệt độ cuối cùng và công của khí sinh ra khi dãn nở.
b) Độ biến thiên nội năng của khí trong quá trình dãn nở.
a) Ở trạng thái cuối ta có:
Trong quá trình đẳng áp:
Trong đó:
Độ biến thiên nội năng:
Nhiệt độ của không khí trong căn phòng rộng 80m3 là 17 ° C . Sau khi sưởi ấm nhiệt độ của phòng là 27 ° C . Tính công mà không khí của căn phòng sinh ra khi dãn đẳng áp ở áp suất 105 Pa
Công của không khí sinh ra khi dãn đẳng áp ở áp suất 105 Pa:
Áp dụng phương trình Clapêrôn – Menđêlêep, ta có:
Người ta đốt nóng cho dãn nở đẳng áp 20 g ôxi ở áp suất 2,8 at và nhiệt độ 27 oC đến thể tích 8 lít. Cho ôxi có μ = 32g/mol, lấy R = 8,31J/mol.K, nhiệt dung riêng đẳng áp Cp = 0,91.103 J/kg.K; 1at = 9,81.104N/m2. Độ biến thiên nội năng của khí trong quá trình dãn nở là:
A. 2010J
B. 1510J
C. 1601,07J
D. 2510J
Đáp án: C
Ở trạng thái cuối ta có:
Thể tích:
V2 = 8.10-3 m3
Áp suất:
p = 2,8 at = 2,8.9,81.104 N/m2.
Mặt khác:
Công của khí sinh ra khi dãn nở trong quá trình đẳng áp:
Chú ý rằng:
Độ biến thiên nội năng:
∆U = A + Q
Với quy ước dấu, khí sinh công A < 0, nhận nhiệt Q > 0.
Trong đó:
Nhiệt độ của không khí trong căn phòng rộng 80 m3 là 17 oC. Sau khi sưởi ấm nhiệt độ của phòng là 27 oC. Tính công mà không khí của căn phòng sinh ra khi dãn đẳng áp ở áp suất 105 Pa.
A. 195,67 kJ
B. 275,86 kJ
C. 119,5 kJ
D. 109,6 kJ
Đáp án: B
Công của không khí sinh ra khi dãn đẳng áp ở áp suất 105 Pa:
A = p.∆V = p.(V2 – V1) (1)
Áp dụng phương trình Clapêrôn – Menđêlêep, ta có:
Trừ về theo vế của hai phương trình ta được:
Từ (1) và (2) ta có:
Thay số ta được:
Một lượng khí ở nhiệt độ 127°C chiếm thể tích 4 lít, có áp suất 2atm. Khí được biến đổi theo chu trình kín gồm 3 giai đoạn:
-Giai đoạn 1: dãn nở đẳng nhiệt, thể tích tăng gấp 2 lần
-Giai đoạn 2: nén đẳng áp
-Giai đoạn 3: nung nóng đẳng tích
Tìm nhiệt độ, áp suất thấp nhất trong chu trình đó
(ghi ra từng trạng thái cho từng giai đoạn)
Trong xilanh có tiết diện 200 c m 2 , pittong cách đáy 30cm, có khí ở 27 0 C và áp suất 10 6 N / m 2 . Khi nhận nhiệt lượng do 5g xăng bị cháy cung cấp, khí dãn nở đẳng áp, nhiệt độ tăng thêm 150 0 C . Biết khi cháy 10% nhiệt lượng của xăng cung cấp cho khí. Năng suất tỏa nhiệt của xăng là 4 , 8 . 10 7 J / k g . Hiệu suất của quá trình là
A. 3,07%
B. 7,03%
C. 12,5%
D. 20%
Ta có:
Khi cháy 10% nhiệt lượng của xăng cung cấp cho khí
=> Q 1 = 0 , 1 L m = 0 , 1.4 , 8.10 7 .5.10 − 3 = 24000 J
Hiệu suất: H = A Q 1
Ta có, công A=737,7J (đã tính ở câu trên)
Suy ra:
H = A Q 1 = 737 , 7 24000 = 0 , 0307 = 3 , 07 %
Đáp án: A
Trong xilanh có tiết diện 200 c m 2 , pittong cách đáy 30cm, có khí ở 27 0 C và áp suất 10 6 N / m 2 . Khi nhận nhiệt lượng do 5g xăng bị cháy cung cấp, khí dãn nở đẳng áp, nhiệt độ tăng thêm 150 0 C . Biết khi cháy 10% nhiệt lượng của xăng cung cấp cho khí. Năng suất tỏa nhiệt của xăng là 4 , 8 . 10 7 J / k g . Tính công do khí thực hiện
A. 1500J
B. 3000J
C. 2480J
D. 1240J
Ta có:
Thể tích V 1 = S h = 200.30 = 6000 c m 3
Quá trình đẳng áp: → V 1 T 1 = V 2 T 2
→ V 2 = V 1 T 2 T 1 = 6000. 27 + 150 + 273 27 + 273 = 9000 c m 3
Công do khí thực hiện:
A = p V 2 − V 1 = 10 6 9000 − 6000 .10 − 6 = 3000 J
Đáp án: B
Trong xilanh có tiết diện 200 c m 2 , pittong cách đáy 30cm, có khí ở 27 0 C và áp suất 10 6 N / m 2 . Khi nhận nhiệt lượng do 5g xăng bị cháy cung cấp, khí dãn nở đẳng áp, nhiệt độ tăng thêm 150 0 C . Biết khi cháy 10% nhiệt lượng của xăng cung cấp cho khí. Năng suất tỏa nhiệt của xăng là 4 , 8 . 10 7 J / k g . Hiệu suất của quá trình:
A. 2,5%
B. 14%
C. 12,5%
D. 20%
Ta có:
Khi cháy 10% nhiệt lượng của xăng cung cấp cho khí
=> Q 1 = 0 , 1 L m = 0 , 1.4 , 8.10 7 .5.10 − 3 = 24000 J
Hiệu suất:
H = A Q 1 = 3000 24000 = 0 , 125 = 12 , 5 %
Đáp án: C