Một bình thủy tinh kín chịu nhiệt chứa không khí ở điều kiện chuẩn. Nung nóng bình lên tới 200 ° C. Áp suất không khí trong bình là bao nhiêu? Coi sự nở vì nhiệt của bình là không đáng kể.
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 kín có thể tích không đổi chứa khí lí tưởng ở áp suất 1,5. 10 5 Pa và nhiệt độ 20 ° C . Tính áp suất trong bình khi nhiệt độ trong bình tăng lên tới 40 ° C .
A. p 2 = 1 , 6 . 10 6 P a .
B. p 2 = 1 , 6 . 10 5 P a .
C. p 2 = 1 , 6 . 10 7 P a
D. p 2 = 1 , 6 . 10 4 P a .
Đáp án: B
Vì thể tích của bóng đèn không đổi nên ta có:
p 1 T 1 = p 2 T 2 → p 2 = T 2 T 1 p 1 = 40 + 273 20 + 273 .1,5.10 5 = 1,6.10 5 (pa)
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 khí ở 17 độ c và áp suất 0,6atm. khi làm nóng khí trong bình lên 37 độ c thì áp suất của khí trong bình là bao nhiêu? coi sự nở nhiệt không đáng kể ?
Ta có: \(\dfrac{p1}{T1}=\dfrac{p2}{T2}\Leftrightarrow\dfrac{0,6}{17+273}=\dfrac{p2}{37+273}\)
\(\Rightarrow p2\approx0,6\left(atm\right)\)
Một bình thuỷ tinh chứa không khí được đậy kín bằng một nút có khối lượng m. Tiết diện của miệng bình là .
Khi ở nhiệt độ phòng (270C) người ta xác định được áp suất của khối khi trong bình bằng với áp suất khí quyển và bằng 1atm. Đun nóng bình tới nhiệt độ 870C thì người ta
thấy nút bị đẩy lên. Tính khối lượng m của nút, cho gia tốc trọng trường
A. 1,82kg
B. 1,26kg
C. 0,304kg
D. 0,54kg
Đáp án C
Gọi P o và T o lần lượt là áp suất và nhiệt độ ban đầu của khối khí trong bình
Gọi P và T lần lượt là áp suất và nhiệt độ của khối khí trong bình khi nút bắt đầu bị đẩy lên
Vì thể tích của khối khí là không thay đổi ngay trước khi nút bị đẩy lên, do đó theo định luật Sác – lơ, ta có:
khi nút bắt đầu bị đẩy lên, ta có:
Một bình kín chứa một lượng khí Nito xác định ở áp suất 105 N/m , nhiệt độ 27 độ C . Nung bình đến khi áp suất khí là 5.105 N/m2 . Nhiệt độ khí sau khi nung nóng là
Trạng thái 1: \(\left\{{}\begin{matrix}p_1=10^5Pa\\T_1=27^oC=300K\end{matrix}\right.\)
Trạng thái 2: \(\left\{{}\begin{matrix}p_2=5\cdot10^5Pa\\T_2=???\end{matrix}\right.\)
Quá trình đẳng tích:
\(\dfrac{p_1}{T_1}=\dfrac{p_2}{T_2}\Rightarrow\dfrac{10^5}{300}=\dfrac{5\cdot10^5}{T_2}\)
\(\Rightarrow T_2=1500K=1227^oC\)
Xét một lượng khí không đổi chứa trong một bình kín, ban đầu khí trong bình có nhiệt độ 27 độ C và áp suất 2.10^ 5 Pa, sau đó người ta nung nóng khi đến nhiệt độ 627 độ C . Tìm áp suất của khí trong bình lúc này và vẽ đồ thị biểu diễn quá trình trên trong hệ tọa độ (p, T) ?
Trạng thái 1: \(\left\{{}\begin{matrix}p_1=2\cdot10^5Pa\\T_1=27^oC=300K\end{matrix}\right.\)
Trạng thái 2: \(\left\{{}\begin{matrix}p_2=???\\T_2=627^oC=900K\end{matrix}\right.\)
Quá trình đẳng tích:
\(\dfrac{p_1}{T_1}=\dfrac{p_2}{T_2}\Rightarrow\dfrac{2\cdot10^5}{300}=\dfrac{p_2}{900}\)
\(\Rightarrow p_2=6\cdot10^5Pa\)
Một bình chứa 4,8 lít khí hiđrô ở 5 . 10 5 P a ở 14 ∘ C . Người ta tăng nhiệt độ của khí lên tới 26 ° C . Vì bình không thật kín nên có một phần khí thoát ra ngoài và áp suất trong bình không thay đổi. Biết khối lượng mol của hiđrô là μ = 2 . 10 - 3 k g / m o l . Khối lượng khí thoát ra ngoài là:
A. 9 , 09 . 10 - 5 k g
B. 7 , 08 . 10 - 5 k g
C. 10 , 7 . 10 - 5 k g
D. 8 , 07 . 10 - 5 k g
Chọn D.
Áp dụng phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép:
+ Trạng thái 1 (khi chưa tăng nhiệt độ):
Khối lượng m1, p1 = 5.105 Pa, V1 = 4,8 lít, T1 = 287 K
Từ phương trình:
+ Trạng thái 2 (khi đã tăng nhiệt độ):
Khối lượng m2, p2 = p1 = 5.105 Pa, V2 = V1 = 4,8 lít, T2 = 26 + 273 = 287 K.
Từ phương trình:
Khối lượng khí thoát ra ngoài:
Thay số:
Một cốc chứa khí ở điều kiện tiêu chuẩn,được đậy kín bằng một nắp đậy khối lượng .Tiết diện của miệng cốc là 10 cm2.Khi đun nóng không khí trong bình lên đến nhiệt độ 100 độ C thì nắp cốc bị đẩy lên vừa hở miệng cốc và không khí nóng thoát ra ngoài.Tính khối lượng của nắp đậy,biết rằng áp suất của khí quyển p0=105N/m2.Đáp số:(3,66kg)