Bài tập về chất khí –

Một số nét chung Dạng tổng quát của bài tập về chất khí có thể viết như sau: Biết các thông số trạng thái p1, V1, T. ở trạng thái ban đầu của một lượng khí ; sau quá trình biến đổi, ở trạng thái cuối các thông số có giá trị p2, V2, T2 mà một trong số đó là chưa biết, cần phải tính. Sẽ có những tình huống như sau : 1. Trong quá trình biến đổi có một thông số không đổi a) Nhiệt độ T không đổi (đẳng nhiệt) : T = hằng số hoặc Áp dụng định luật Bôi lơ – Ma-ri-ốt dưới dạng P 2 V = hằng SỐ hoặc + = I * p so not p, v. b) Thể tích V không đổi (đẳng tích): V1 = V2 Áp dụng định luật Sác-lơ p = BT hoặc 4 = # 2 c) Áp suất p không đổi (đẳng áp): p1 = p2 Áp dụng định luật Gay Luy-xác = hằng số hoặc VA = 2. T T. T.2. Trong quá trình biến đổi cả ba thông số đều biến đổi và không cần biết đến khối lượng của chất khí thì dùng phương trình trạng tháipV – PVípV. T = hằng số hoặc TT. 3. Cần tính khối lượng của chất khí, hoặc cho khối lượng của chất khí làm một dữ kiện để tính đại lượng khác thì dùng phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép ክገ V = -RT “=7 2. Bài tập Vận dụng Một bình chứa ôxi (O2) nén ở áp suất p1 = 15 MPa và nhiệt độ t1 = 37°C có khối lượng (bình và khí) M1 = 50 kg. Dùng khí một thời gian, áp suất khí là p2 = 5 MPa ở nhiệt độ t2 = 7°C, khối lượng của bình và khí là M2 = 49 kg. a). Hỏi khối lượng khí còn lại trong bình là bao nhiêu ? b) Tính dung tích V của bình. Biết khối lượng mol của ôxi là 32 g/mol. Bài giải a) Gọi m, và m2 là khối lượng ôxi trong bình trước và sau khi dùng, V là dung tích của bình. Ap dụng phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép cho lượng ôxi có khối lượng m1 và m2, ta có hai phương trình p.V = “1 RT, và p.V = “2 RT. 1 ,2יי ת 2 וייchia từng vế của phương trình trước cho phương trình sau, ρc :ta duri Р — ” . Ті p m2 T. Suy ra mլ – Pլ 12 – 15 273 + 7 – 嵩一嵩希=音孟亏一° (49.1) Mặt khác: m — m2 = M1 — M2 = 1 kg (49.2) Từ (49.1) và (49.2) suy ra 1 2,71 m2 — m2 = 1 kg т2 = 1.71 – 0,58 kg b) Dung tích V của bình v — “2ʼRT2 — 0,58.8,31,280 – 0,oo84 3աpշ 0.032.5.106 Vs 841 Ghi chú : Khi giải bài này, ta đã coi khí ôxi ở áp suất 150 atm như là khí lí tưởng, vì thế kết quả chỉ là gần đúng (sai lệch có thể đến cỡ 5%).239О 251Hình 49,162,41VHình 49,2 V. 624ll25l. OHình 49.3240- зоок–T3. Vẽ đồ thị Bài tập 1 Vẽ đường biểu diễn quá trình làm nóng đẳng áp 10 g khí heli có áp suất p0 = 10° Pa và nhiệt độ ban đầu T0 = 300 K trên các đồ thịp – V, p – T. V. – T. Bài giải Thể tích V của khí phụ thuộc vào nhiệt độ T như sau :V = . T = Ts 2,08.10 it եւ Po 4 10 với To = 300 K thìVo = 0,0624 m3 = 62,4 l Trên đồ thịp – V và p–T, đường biểu diễn là nửa, đường thẳng song song với trục hoành, kéo dài cắt .trục tung (áp suất) ở điểm có tung độ p0 = 10° Pa (Hình 49.1 và 49.2). Trên đồ thị V – T đường biểu diễn là nửa düုဒ္ဒ thẳng kéo dài qua gốc toạ độ O, độ dốc 2.08.10 (đường AZ trên Hình 49.3).Bài tập 2Giống như bài tập 1 với 4 g heli.Bài giảiChỉ khác bài tập 1 ở chỗV = – 7 = 8,31..10°T, Vo = 25 1Đường biểu diễn trên đồ thịp – T giống như ở bài tập 1 (Hình 492), trên đồ thịp – V vẫn là nửa đường thẳng song song với trục hoành nhưng bắt đầu từ điểm B (Hình 49.1), trên đồ thị V– T là nửa đường thẳng BJ kéo dài qua gốc toạ độ O nhưng có độ dốc bằng 8,31.10°, nhỏ hơn độ dốc của AZ 2,5 lần.Bài tập 3Vẽ đường biểu diễn quá trình làm nóng đẳng tích 10 g heli từ trạng thái ban đầu như ở bài tập 1 trên đồ thịp – T. Bài giảiÁp suất p phụ thuộc vào nhiệt độ theo công thức5 p T por 10′ 1000 – – – –7″–─────-7”–─────── 歳ー荒”””=常Tー記 -7Đường biểu diễn là nửa đường thẳng kéo dài quagốc toạ độ, độ dốc là 1ဖု) (Hình 49,4). Chú ý rằng đường biểu diễn này không phụ thuộc vào khối lượng của khí. 4. Bài tập trắc nghiệm 1. Khi ta làm nóng đẳng tích một lượng khí lí tưởng, đại lượng nào sau đây không đổi ?n. B. l. A p T C. 笋 D. T.(n là số phân tử trong đơn vị thể tích).2. Hai bình chứa khí lí tưởng ở cùng nhiệt độ. Bình B có dung tích gấp đôi bình A, có số phân tử bằng nửa số phân tử trong bình A. Mỗi phân tử khí trong bình B có khối lượng gấp đôi khối lượng mỗi phân tử trong bình A. Ap suất khí trong bình B so với áp suất khí trong bình A thìA. bằng nhau. B. bằng một nửa.C. bằng D. gấp đôi.Hãy chọn câu đúng.3. Hai phòng kín có thể tích bằng nhau, thông Với nhau bằng một cửa mở. Nhiệt độ không khí trong hai phòng khác nhau, thì số phân tử trong mỗi phòng so với nhau sẽ làA. bằng nhau.B. nhiều hơn ở phòng nóng.C. nhiều hơn ở phòng lạnh.D. tuỳ theo kích thước của cửa.Hãy chọn câu đúng.16-WATLY 10-N CAO.-Aр5 10ՔPa A—- O 300K T Hình 494Công thức này cho biết rằng động năng trung bình của chuyển động nhiệt tịnh tiến của một phân tử, hay một hạt nhỏ tham gia chuyển động nhiệt, không phụ thuộc khối lượng của phân tử (hay của hạt) mà chỉ phụ thuộc nhiệt độ. Động năng trung bình của chuyển động nhiệt tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối T. Có thể cho rằng nhiệt độ tuyệt đối T là thước đo chuyển động nhiệt. Người ta có thể định nghĩa, theo Công thức (3), nhiệt độ T là đại lượng bằng Với định nghĩa nhiệt độ như vậy thì từ phương trình (1) suy ra được phương trình (2), nghĩa là có thể dùng lí thuyết chứng minh được phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép, tức là chứng minh được ba định luật về Chất khí.242 16-VÄT LY 10- N CAO…–B

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Bài tập về chất khí

--Chọn Bài--

↡

Tài liệu trên trang là MIỄN PHÍ, các bạn vui lòng KHÔNG trả phí dưới BẤT KỲ hình thức nào!