Ở nhiệt đố 00C và áp suất 1 atm, khối lượng riêng của một khối khí là 2 kg/m3. Hỏi khối khí đó ở nhiệt độ 270C và áp suất 2,5 atm thì khối lượng riêng của khí đó là bao nhiêu?
Ở áp suất 1atm ta có khối lượng riêng của không khí là 1,29kg/ m3. Hỏi ở áp suất 2 atm thì khối lượng riêng của không khí là bao nhiêu, coi quá trình là quá trình đẳng nhiệt
Khối lượng không khí không thay đổi
m = D 0 . V 0 = D . V ⇒ D 0 D = V V 0
Ta có
p 0 . V 0 = p . V ⇒ V V 0 = p 0 p ⇒ D = p p 0 . D 0 = 2 1 .1 , 29 = 2 , 58 ( k g / m 3 )
Ở áp suất latm ta có khối lượng riêng của không khi là 1,29kg/ m3. Hỏi ở áp suất 2 atm thì khối lượng riêng của không khí là bao nhiêu, coi quá trình là quá trình đẳng nhiệt
Tính khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ 800C và có áp suất 2,5.105Pa. Biết khối lượng riêng của không khí ở 00C là 1,29kg/m3, và áp suất 1,01.105Pa
Áp dụng công thức p 1 V 1 T 1 = p 2 V 2 T 2 mà m = ρ . V ⇒ V = m ρ
⇒ V 2 = T 2 p 1 V 1 T 1 p 2 ⇒ m ρ 2 = T 2 . p 1 m ρ 1 . T 1 . p 2 ⇒ ρ 2 = ρ 1 . T 1 . p 2 T 2 . p 1 = 2 , 5 k g / m 3 ⇒ ρ 2 = 1 , 29.273.2 , 5.10 5 353.1 , 01.10 5 = 2 , 47 k g / m 3
Ở chân của một ngọn núi, khối lượng riêng của khí quyển là D = 1,29 kg/m3 . Tính khối lượng riêng của khí quyển ở đỉnh của ngọn núi. Cho biết nhiệt độ của chân núi bằng 27oC và nhiệt độ ở đỉnh núi bằng 7oC. Áp suất khí quyển tại chân núi bằng 1,2 atm và ở đỉnh núi bằng 0,9 atm.
Tính khối lượng khí ôxi đựng trong một bình thể tích 10 lít dưới áp suất 150 atm ở nhiệt độ 0 ° C. Biết ở điều kiện chuẩn khối lượng riêng của ôxi là 1,43 kg/ m 3
Biết ρ 0 = m/ V 0 và ρ = m/V ⇒ ρ 0 V 0 = ρ V
Mặt khác p 0 V 0 = pV
(vì nhiệt độ của khí bằng nhiệt độ ở điều kiện chuẩn).
Từ (1) và (2) suy ra:
ρ = ρ 0 p/ p 0 = 1,43.150/1 = 214,5(kg/ m 3 )
Và m = 214,5. 10 - 2 = 2,145 kg.
Một khí cầu có thể tích V = 336 m 3 và khối lượng vỏ m = 84 kg được bơm không khí nóng tới áp suất bằng áp suất không khí bên ngoài. Không khí nóng phải có nhiệt độ bằng bao nhiêu để khí cầu bắt đầu bay lên ? Biết không khí bên ngoài có nhiệt độ 27 ° C và áp suất 1 atm ; khối lượng mol của không khí ở điều kiện chuẩn là 29. 10 3 kg/mol.
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
Một thùng có thể tích 40dm3 chứa 3,96 kg khí cacbonic, biết rằng bình sẽ bị nổ khi áp suất vượt quá 60 atm. Khối lượng riêng của chất khí ở điều kiện tiêu chuẩn là 1,98 kg/m3. Hỏi ở nhiệt độ nào thì bình bị nổ.
Trạng thái 1 là trạng thái khí ở điều kiện tiêu chuẩn: { V 1 = m p = 3 , 96 1 , 98 m 3 = 2 m 3 p 1 = p 0 = 1 a t T 1 = 0 0 C = 273 K
Trạng thái 2 là trạng thái khí ở điều kiện có thể nổ { V 2 = 0 , 04 m 3 p 2 = 60 a t T 2 = ?
Áp dụng công thức
p 1 V 1 T 1 = p 2 V 2 T 2 ⇒ T 2 = p 2 V 2 T 1 p 1 V 1 = 60.0 , 04.273 1.2 T 2 = 327 , 6 K
Mà T 2 = 273 + t 2 = 327 , 6 K ⇒ t 2 = 54 , 6 0 C
Một thùng có thể tích 40 dm 3 chứa 3,96 kg khí cacbonic, biết rằng bình sẽ bị nổ khi áp suất vượt quá 60 atm. Khối lượng riêng của chạt khí ở điều kiện tiêu chuẩn là 1,98 kg/ m 3 . Hỏi ở nhiệt độ nào thì bình bị nổ?
+ Trạng thái 1 là trạng thái khí ở điều kiện tiêu chuẩn:
+ Trạng thái 2 là trạng thái khí ở điều kiện có thể nổ:
Một khối khí lí tưởng đơn nguyên tử ở áp suất 2 atm, thể tích 4 m3, nhiệt độ 27 0C, được nung nóng đẳng áp đến nhiệt độ 97 0C. Xác định nhiệt lượng đã truyền cho khối khí. |