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

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

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

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

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

Khi pit tông đứng yên (trước và sau khi di chuyển) nến áp suất của khí hai bên pti tông là như nhau.

Áp dụng phương trình trạng thái cho khí trong mỗi phần xilanh :

- Phần khí bị nung nóng : $\dfrac{p_0V_0}{T_0}=\dfrac{p_1V_1}{T_1} (1) $

- Phần khí bị làm lạnh : $\dfrac{p_0V_0}{T_0}=\dfrac{p_2V_2}{T_2} (2) $

Từ phương trình $(1),(2)$ và $p_1=p_2\Rightarrow \dfrac{V_1}{T_1}=\dfrac{V_2}{T_2} $

Gọi x là khoảng pit tông dịch chuyển ta có :$\dfrac{(l_0+x)S}{T_1}=\dfrac{(l_0-x)S}{T_2}\Rightarrow x=\dfrac{l_0(T_1-T_2)}{T_1+T_2} $

Thay số ta được $x=2cm$

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 :  

Đáp án D

Lấy gốc để tính độ dời x là vị trí ứng với nhiệt độ của bình bên trái cùng bằng T o   (như bình bên phải), giả thiết rằng vị trí ấy ở chính giữa ống nối hai bình.

Gọi p o  và p  lần lượt là áp suất của khí trong bình khi nhiệt độ của bình bên trái là  T o  và T 

Ta có: 

Từ đó suy ra:

Đối với phần khí bị nung nóng:

+ Trạng thái đầu: p 1 ; V 1  = lS;  T 1  (1)

+ Trạng thái cuối:  p 2 ;  V 2  = (l + ∆ l)S;  T 2  (2)

Đối với phần khí không bị nung nóng:

+ Trạng thái đầu:  p 1 ;  V 1  = lS;  T 1  (1)

+ Trạng thái cuối:  p ' 2 ;  V ' 2  = (l -  ∆ l)S;  T ' 2  =  T 1  (2)

Ta có:

p 1 V 1 / T 1  =  p 2 V 2 / T 2  =  p ' 2 V ' 2 / T 1

Vì pit-tông ở trạng thái cân bằng nên  p ' 2  =  p 2 . Do đó

⇒  T 2 = (l + ∆ l/l -  ∆ l). T 1

Vậy phải đun nóng khí ở một bên lên thêm  ∆ T độ:

Vì  p 1 V 1 / T 1  =  p 2 V 2 / T 2 nên:

Thay số vào ta được:

p 2  ≈ 2,14(atm)

Gọi C là áp suất của khí ở phía trên pit tông, áp suất của khí ở phía dưới pit tông sẽ là  P o + K, trong đó K là phần áp suất tạo nên do trọng lực của pit tông. Vì khối lượng

khí ở trên và ở dưới pit tông bằng nhau nên ta có:

Từ đây rút ra K = 2  P o

Gọi V 1 ; V d  lần lượt là thể tích khí ở trên và ở dưới pit tông, p là áp suất của khí ở trên pit tông khi nhiệt độ bằng 2T, khi đó áp suất khí ở dưới pit tông sẽ là

Viết phương trình trạng thái cho lượng khí ở trên pit tông và cho lượng khí ở dưới pit tông ta có hai phương trình sau đây

  hay 

hay 

Chú ý rằng , ta sẽ có: 

hay ta sẽ có

 Từ đây suy ra 

Giải phương trình bậc hai đối với P , ta có hai nghiệm:

Ta loại bỏ nghiệm âm và chọn nghiệm dương

Bây giờ có thể tính được tỉ số thể tích khí trên và dưới pit tông:

a) Phần xi lanh bi nung nóng:             \(\frac{P_oV_o}{T_o}=\frac{P_1V_1}{T_1}=\frac{P_1V_1}{T_0+\Delta T}\) 

Phần xi lanh bị làm lạnh:                \(\frac{P_oV_o}{T_o}=\frac{P_2V_2}{T_2}=\frac{P_2V_2}{T_0-\Delta T}\)

Vì         P₁ = P₂ \(\rightarrow\frac{V_1}{V_2}=\frac{T_0+\Delta T}{T_0-\Delta T}\)    (1)

Gọi đoạn di chuyển của pit-tông là x, ta có:                   V₁ = (l + x)S và V₂ = (l - x)S        (2)

Từ (1) và (2) ta có                  \(\frac{\left(l+x\right)S}{\left(l-x\right)S}=\frac{T_0+\Delta T}{T_0-\Delta T}\rightarrow\) x = \(\frac{l\Delta T}{T_0}\)

b) P₂V₂ = P₀V \(\rightarrow\) P₂ = P₀V₀ /(l - x)S             (1)

P₁V₁ = P₀V \(\rightarrow\)  P₂ = P₀V₀/(l + x)S             (2)

Xét pit-tông:     F₂ - F₁ = ma \(\rightarrow\) (P₂ - P₁)S = ma     (3)

Từ (1), (2), và (3)                     

\(\left(\frac{P_0V}{S\left(l-r\right)}\right)-\left(\frac{P_0V}{S\left(l+r\right)}\right)S\)= ma       \(\rightarrow\) a = 2P₀V₀x/(l² – x²)m

Chọn đáp án A

n_CO2 = 0,24 mol. Bảo toàn khối lượng: m_B = 65,76 - 0,24 × 44 = 55,2(g).

► Xét 1 phần ⇒ m_B = 27,6(g). Có H₂ ⇒ Al dư ⇒ B gồm Al dư, Al₂O₃ và Fe.

⇒ n_Al = 0,06 ÷ 1,5 = 0,04 mol || n_Al(OH)3 = 0,28 mol ⇒ n_Al2O3 = 0,12 mol.

→ m b  n_Fe = 0,255 mol ⇒ n_SO4^2– = (93,36 - 0,28 × 27 - 0,255 × 56) ÷ 96 = 0,745 mol.

⇒ n_H2SO4 = 0,745 mol ⇒ ∑n_H⁺ = 0,745 × 2 + 0,23 = 1,72 mol.

● ∑n_H⁺ = 4n_NO + 10n_N2O + 2n_O ⇒ 4a + 10b = 1. Bảo toàn nguyên tố Nitơ:

a + 2b = 0,23 mol ||⇒ giải hệ có: a = 0,15 mol; b = 0,04 mol.

⇒ a : b = 3,75 ⇒ chọn A.