Tài liệu Bài tập về phương trình trạng thái khí lý tưởng gồm nội dung chính sau :
- Phương pháp giải
– Tóm tắt triết lý ngắn gọn Phương trình trạng thái khí lý tưởng .
1. Ví dụ minh họa
– Gồm 5 ví dụ minh họa phong phú có đáp án và giải thuật cụ thể Bài tập về phương trình trạng thái khí lý tưởng .
2. Bài tập tự luyện
– Gồm 6 bài tập tự luyện có đáp án và giải thuật chi tiết cụ thể giúp học viên tự rèn luyện cách giải những dạng Bài tập về phương trình trạng thái khí lý tưởng .
Mời những quý thầy cô và những em học viên cùng tìm hiểu thêm và tải về cụ thể tài liệu dưới đây :
Bài tập về phương trình trạng thái khí lý tưởng
· Phương pháp giải
− Xác định các giá trị trạng thái ban đầu và lúc sau
− Áp dụng công thức: p1V1T1=p2V2T2
+ Ta có : m = D.V
+ D là khối lượng riêng của khí
1. VÍ DỤ MINH HỌA
Câu 1. Tính khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ 80°c và có áp suất 2,5.105Pa. Biết khối lượng riêng của không khí ở 0°C là l,29kg/m3, và áp suất l,01.105Pa.
Giải:
+ Áp dụng công thức : p1V1T1 = p2V2T2 mà m = ρ. V ⇒ V = mρ
⇒ V2 = T2p1V1T1p2 ⇒ mρ2 = T2. p1mρ1T1. p2 ⇒ ρ2 = ρ1T1p2T2p1 ⇒ ρ = 1,29. 273.2,5. 105353.1,01. 105 = 2,47 kg / m3
Câu 2. Trong xilanh của một động cơ đốt trong có 2dm3 hỗn hợp khí dưới áp suất l75atm và nhiệt độ 47°C. Pit tông nén xuống làm cho thế tích của hỗn hợp khí chi còn 0,2 dm3 và áp suất tăng lên 21atm. Tính nhiệt độ của hỗn hợp khí nén.
Giải:
Áp dụng công thức : p1V1T1 = p2V2T2 ⇒ T2 = p2V2. T1p1V1 = 21.0,2273 + 471,5. 2 = 448K
+ Mà T2 = 273 + t2 ⇒ t2 = 1750C
Câu 3. Trong một nhà máy điều chế khí ôxi và san sang các bình. Người ta bơm khí ôxi ở điều kiện chuẩn vào một bình có thể tích 5000 lít. Sau nửa giờ bình chứa đầy khí ở nhiệt độ 24°c và áp suất 765mmHg. Xác định khối lượng khí bơm vào sau mỗi giây. Coi quá trình bơm diễn ra một cách đều đặn.
Giải:
Ở điều kiện tiêu chuẩn có p1=760mmHg;ρ1=1,29kg/m3
V2 = 5000 l = 5 m3
Mà m = ρ1V1 = ρ2V2 ⇒ V1 = mρ1 ; V2 = mρ2
+ Áp dụng công thức : p1V1T1 = p2V2T2 ⇒ V2 = T2p1V1T1p2 ⇒ ρ2 = ρ1T1p2T2. p1
⇒ m = V2. ρ1T1. p2T2. p1 = 5.1,29. 273.765273 + 24.760 = 5,96779 kg
Đây là khối lượng khí bơm vào bình sau nửa giờ vào bình .
Vây khối lương bơm vào sau mỗi giây : m / = m1800 = 5,967791800 = 3,3154. 10 “ 3 ( kg )
Câu 4. Người ta nén 10 lít khí ở nhiệt độ 27°C để cho thể tích của khí chỉ còn 4 lít, vì nén nhanh nên khí bị nóng lên đến 60°c. Khi đó áp suất của khí tăng lên bao nhiêu lần ?
Giải:
Áp dụng công thức : p1V1T1 = p2V2T2 ⇒ p2p1 = T2V1V2T1 = 273 + 60.104273 + 27 = 2,775 ( lần )
Câu 5. Tính khối lượng riêng của không khí ở đỉnh Phan−xi−păng trong dãy Hoàng Liên Sơn cao 3140m biết mỗi khi lên cao thêm 10m, áp suất khí quyển giảm lmmHg và nhiệt độ trên đỉnh núi là 20C. Khối lượng riêng của không khí chuâh là l,29kg/m3.
Giải:
Gọi m là khối lượng khí xác lập ở chân núi có thể tích v1 và ở đỉnh núi có thể tích v2 .
+ Ta có : ρ1 = mV1 ; ρ2 = mV2
+ Áp dụng phương trình trạng thái của lí tưởng P1V1T1 = P2V2T2
Hay P1T1. mρ1 = P2T2. mρ2 ⇒ ρ2 = ρ1. P2P1. T1T2
Trạng thái 1 ở chân núi ρ1 = 1,29 kg / m3 ; P1 = 760 mmHg ( điều kiện kèm theo chuẩn ) T1 = 2730K .
Trạng thái 2 ở đỉnh núi : P2 = 760 mmHg − 314010 = 446 mmHg ; T2 = 2750K
⇒ ρ2 = 1,29. 446760.273275 = 0,75 kg / m3
2. BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1. Trong xi lanh của một động cơ đốt trong có 2 lít hỗn hợp khí áp dưới áp suất 1,5 atm và nhiệt độ 27°C. Pittông nén xuống làm cho thể tích của hỗn hợp khí chỉ còn bằng 0,3 lít và áp suất tăng lên tới 18 atm. Tính nhiệt độ của hỗn hợp khí nén.
Giải:
+ Trạng thái 1: V1=2lp1=1,5atmT1=27+273=300K + Trạng thái 2: V2=0,3lp2=1,8atmT2=?
+ Áp dụng : p1V1T1. p2V2T2 ⇒ T2 = p2V2T1p1V1 = 18.0,3. 3001,5. 2 = 540K
+ Mà T2 = 273 + t2 ⇒ t2 = 2670C
Câu 2. 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 chạt khí ở điều kiện tiêu chuẩn là 1,98 kg/m3. Hỏi ở nhiệt độ nào thì bình bị nổ?
Source: http://wp.ftn61.com
Category: Hỏi Đáp
Để lại một bình luận