Hai bình có thể tích V1=40dm^3 và V2=10dm^2 thông với nhau bằng ống có khóa ban đầu đóng. Khóa này chỉ mở nếu p1≥p2+10^5Pa,p1} là áp suất của

28/28

Hai bình có thể tích V1=40dm^3 và V2=10dm^2 thông với nhau bằng ống có khóa ban đầu đóng. Khóa này chỉ mở nếu p1≥p2+10^5Pa,p1} là áp suất của (ảnh 1)

Hai bình có thể tích ${V}_{1}=40{dm}^{3}$ và ${V}_{2}=10{dm}^{2}$ thông với nhau bằng ống có khóa ban đầu đóng. Khóa này chỉ mở nếu ${p}_{1}≥{p}_{2}+{10}^{5}Pa,{p}_{1}$ là áp suất của khí trong bình 1; ${p}_{2}$ là áp suất của khí trong bình 2. Ban đầu, bình 1 chứa khí, được coi là khí lí tưởng, ở áp suất ${p}_{0}=0,9.{10}^{5}$ pa và nhiệt độ ${T}_{0}=300K$. Trong bình 2 là chân không. Người ta nung nóng đều cả hai bình từ ${T}_{0}$ lên nhiệt độ ${T}_{1}$ thì khóa k mở lần 1 rồi đóng lại. Đun tiếp như vậy khi tăng nhiệt độ đến $T=500K$ thì áp suất trong bình 1 là p và khóa K đang mở. Giá trị $\frac{p}{{T}_{1}}$ bằng bao nhiêu $Pa/K$?

Nhập câu trả lời ở đây

Giải thích

Xét bình 1 lúc ban đầu và khi đạt áp suất ${10}^{5}$Pa để khóa K mở lần 1

p	V	T
${0,9.10}^{5}$ Pa	40 $d{m}^{3}$	300 K
${10}^{5}$ Pa	40 $d{m}^{3}$	${T}_{1}$

Đẳng tích $\Rightarrow \frac{p}{T} = c o n s t \Rightarrow \frac{0, 9.1 0^{5}}{300} = \frac{1 0^{5}}{T_{1}} \Rightarrow T_{1} = \frac{1000}{3} K$

Khóa mở, một ít khí lọt sang bình 2 làm cho áp suất bình 1 tụt xuống 1 ít nên $Δp={p}_{1}-{p}_{2}$ nhỏ hơn $1{0}^{5}Pa$ một ít và khóa lại đóng lại. Nhưng tiếp tục nung (T tăng) thì ${p}_{1}$ lại tăng, khóa lại mở. Có thể coi như khóa luôn giữ cho chêch lệch áp suất là $Δp=1{0}^{5}Pa$.

Tới nhiệt độ $T=500K$ thì áp suất trong bình 1 là p, trong bình 2 là $\left. p-{10}^{5} \right.$ Pa

Gọi n là tổng số mol khí, ${n}_{1}$ và ${n}_{2}$ là số mol khí trong hai bình lúc đó

Lúc đầu, số mol khí trong bình 1 là n; số mol khí trong bình 2 bằng 0

$\frac{p V}{T} = n R \Rightarrow n = \frac{p V}{R T} \overset{n = n_{1} + n_{2}}{\to} \frac{1 0^{5} . 40}{1000 / 3} = \frac{p . 40}{500} + \frac{(p - 1 0^{5}) . 10}{500} \Rightarrow p = 140000 P a$

Vậy $\frac{p}{T_{1}} = \frac{140000}{1000 / 3} = 420$ Pa/K

Đáp án: 420

p	V	T
\({0,9.10}^{5}\) Pa	40 \(d{m}^{3}\)	300 K
\({10}^{5}\) Pa	40 \(d{m}^{3}\)	\({T}_{1}\)