Trong một bình kín dung tích 10,0 lít chứa 21,0 g nitơ. Tính áp suất của khí trong bình, biết nhiệt độ của khí bằng 25 ° C .
Trong một bình kín dung tích 20 lít có chứa 4,4 kg khí cacbonic ở nhiệt độ 27 ° C. Tính áp suất của khí trong bình. Biết thể tích của một mol khí ở điều kiện chuẩn là V 0 = 22,4 lít.
Gọi n là số mol khí cacbonic chứa trong bình: n = m/ μ , trong đó M là khối lượng khí cacbonic có trong bình, μ là khối lượng mol của khí cacbonic.
Ta có n = 100 mol
Nếu gọi V 0 là thể tích của lượng khí cacbonic ở điều kiện chuẩn ( p 0 = 1,013. 10 5 Pa; T 0 = 273 K) thì V 0 = n v 0
Áp dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng cho lượng khí cacbonic:
Một bình chứa 14 g khí nitơ ở nhiệt độ 27 ° C và áp suất 1 atm. Sau khi hơ nóng, áp suất trong bình chứa khí tăng lên tới 5 at. Hãy tính nhiệt lượng cần cung cấp cho khí nitơ và độ tăng nội năng của khí
Biết nhiệt dung riêng của nitơ trong quá trình nung nóng đẳng nhiệt là c V = 742 J/(kg.K). Coi sự nở vì nhiệt của bình là không đáng kể.
Do bình không dãn nở vì nhiệt, nên công do khí sinh ra : A' = p ∆ V = 0. Theo nguyên lí I, ta có :
∆ U = Q (1)
Nhiệt lượng do khí nhận được : Q = m c V ( T 2 - T 1 ) (2)
Mặt khác, do quá trình là đẳng tích nên :
Từ (2) tính được : Q = 15,58. 10 3 J.
Từ (1) suy ra: ∆ U = 15,58. 10 3 J.
Một bình hình trụ đặt thẳng đứng có dung tích 8 lít và đường kính trong 20 cm, được đậy kín bằng một nắp có khối lượng 2 kg. Trong bình chứa khí ở nhiệt độ 100 ° C dưới áp suất bằng áp suất khí quyển ( 10 5 N/ m 2 ). Khi nhiệt độ trong bình giảm xuống còn 20 ° C thì: Áp suất khí trong bình bằng bao nhiêu?
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
Một bình có dung tích 20 lít chứa khí ở 160C dưới áp suất p. Người ta tăng nhiệt độ của khí trong bình lên 1,8 lần
a) Tính nhiệt độ khí sau khi tăng.
b) Để áp suất của khí trong bình không đổi, người ta
\(T_1=16^oC=16+273=289K\)
Tăng nhiệt độ khí trong bình lên 1,8 lần thì:
\(T_2=289\cdot1,8=520,2K\)
Áp dụng quá trình đẳng áp:
\(\dfrac{V_1}{T_1}=\dfrac{V_2}{T_2}\)
\(\Rightarrow\dfrac{20}{289}=\dfrac{V_2}{520,2}\)
\(\Rightarrow V_2=36l\)
T1=16oC=16+273=289KT1=16oC=16+273=289K
Tăng nhiệt độ khí trong bình lên 1,8 lần thì:
T2=289⋅1,8=520,2KT2=289⋅1,8=520,2K
Áp dụng quá trình đẳng áp:
⇒20289=V2520,2⇒20289=V2520,2
⇒V2=36l
Một bình kín dung tích không đổi 50 lít chứa khí yđrô ở áp suất 5MPa và nhiệt độ 37 C, dùng bình này để bơm bóng bay, mỗi quả bóng bay được bơm đến áp suất 1,05.105 Pa, dung tích mỗi quả là 10 lít, nhiệt độ khí nén trong bóng là 12 C. ỏi bình đó bơm được bao nhiêu quả bóng bay?
Gọi số quả bóng bay bơm được là \(n\left(quả\right)\)
Trạng thái đầu:
\(\left\{{}\begin{matrix}V_1=50l\\p_1=5MPa=5\cdot10^6Pa\\T_1=37^oC=310K\end{matrix}\right.\)
Trạng thái sau:
\(\left\{{}\begin{matrix}V_2=10n+50\left(l\right)\\p_2=1,05\cdot10^5Pa\\T_2=12^oC=285K\end{matrix}\right.\)
Phương trình trạng thái khí lí tưởng: \(\dfrac{p_1\cdot V_1}{T_1}=\dfrac{p_2\cdot V_2}{T_2}\)
\(\Rightarrow\dfrac{5\cdot10^6\cdot50}{310}=\dfrac{\left(10n+50\right)\cdot1,05\cdot10^5}{285}\)
\(\Rightarrow n=213quả\)
Một bình hình trụ đặt thẳng đứng có dung tích 8 lít và đường kính trong 20 cm, được đậy kín bằng một nắp có khối lượng 2 kg. Trong bình chứa khí ở nhiệt độ 100 ° C dưới áp suất bằng áp suất khí quyển ( 10 5 N/ m 2 ). Khi nhiệt độ trong bình giảm xuống còn 20 ° C thì: Muốn mở nắp bình cần một lực bằng bao nhiêu?
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
Một bình kín dung tích không đổi 50 lít chứa khí hydro ở áp suất 5MPa và nhiệt độ 37 độ C , dùng bình này để bơm bóng bay, mỗi quả bóng bay được bơm đến áp suất 1,05.105 Pa , dung tích mỗi quả là 10 lít , nhiệt độ khí nén trong bóng là 12 độ C . Hỏi bình đó bơm được bao nhiêu quả bóng bay ?
Gọi số quả bóng bay bơm được là \(n\left(quả\right)\).
Trạng thái 1: \(\left\{{}\begin{matrix}p_1=5\cdot10^6Pa\\V_1=50l\\T_1=37^oC=310K\end{matrix}\right.\)
Trạng thái 2: \(\left\{{}\begin{matrix}p_2=1,05\cdot10^5Pa\\V_2=10n+50\left(l\right)\\T_2=12^oC=285K\end{matrix}\right.\)
Quá trình khí lí tưởng:
\(\dfrac{p_1V_1}{T_1}=\dfrac{p_2V_2}{T_2}\Rightarrow\dfrac{5\cdot10^6\cdot50}{310}=\dfrac{\left(1,05\cdot10^5\right)\cdot\left(10n+50\right)}{285}\)
\(\Rightarrow n\approx214quả\)
Một bình kín chứa N = 3 , 01 . 10 23 phân tử khí heli.
a/ Tính khối lượng khí Heli chứa trong bình.
b/ Biết nhiệt độ khí là 0 ∘ C và áp suất khí trong bình là 1atm ( 1 , 013 . 10 5 Pa). Hỏi thể tích của bình là bao nhiêu?
a)
Cứ N A phân tử (nguyên tử) He có khối lượng 4g.
Chú ý: N = 3 , 01.10 23 = N A 2
⇒ khối lượng He trong bình: m = 4 2 = 2 g
b)
Trong điều kiện nhiệt độ và áp suất như trên (ĐKTC),
thể tích của 1 mol He là V 0 = 22,1 lít. Vì lượng khí He
trong bình chỉ là 0,5 mol nên thể tích của bình là:
V = V 0 2 = 11 , 2 lít.
Một bình chứa kín một chất khí ở nhiệt độ 57 ° C và áp suất 30atm. Người ta cho 2/3 lượng khí thoát ra khỏi bình và hạ nhiệt độ xuống còn 41 ° C . Tính áp suất của khí còn lại trong bình. Coi thể tích của bình chứa không thay đổi khi hạ nhiệt độ. Chọn đáp án đúng.
A. 6,98 atm
B. 10,1 atm
C. 7,66 atm
D. 5,96 atm
Chọn B.
Ban đầu, lúc chưa làm thoát khí ta có:
Khi làm thoát khí, lượng khí còn lại trong bình là