Hình bên là ngôi nhà dã chiến do Quân đội nhân dân Việt Nam sản xuất. Các cột trụ và thanh đỡ của ngôi nhà được làm bằng các ống cao su rỗng nối thông với nhau tạo thành.
20/28
Hình bên là ngôi nhà dã chiến do Quân đội nhân dân Việt Nam sản xuất. Các cột trụ và thanh đỡ của ngôi nhà được làm bằng các ống cao su rỗng nối thông với nhau tạo thành. Để dựng nhà thì ta cần bơm khí vào để làm căng cứng các ống cao su. Tổng thể tích của các ống cao su là 1,4 m3. Người ta dùng máy bơm có công suất bơm là 1 lít/s để bơm không khí vào. Xem nhiệt độ của khối khí bơm vào thay đổi không đáng kể; nhiệt độ khối khí trong các ống luôn bằng nhiệt độ ngoài trời và bỏ qua sự dãn nở vì nhiệt của các ống cao su. Biết không khí được bơm vào có áp suất 105 Pa ở nhiệt độ 27 °C và ban đầu trong các ống chưa có khí. Để ngôi nhà được vững chắc thì áp suất khối khí trong các ống cao su phải là 6.105 Pa.
a) Lượng khí được bơm vào trong mỗi giây có số mol xấp xỉ bằng 0,04 mol.
b) Lượng khí đã bơm vào cho đến khi áp suất khối khí đạt 6.105 Pa là 8,4 m3.
c) Thời gian bơm khí kể từ thời điểm bắt đầu bơm đến khi áp suất khối khí đạt 6.105 Pa là 140 phút.
d) Khi nhiệt độ ngoài trời tăng đến 37 °C thì áp suất khối khí trong các ống cao su là 6,2.105 Pa.
| Nội dung | Đúng | Sai |
a | Lượng khí được bơm vào trong mỗi giây có số mol xấp xỉ bằng 0,04 mol. | Đ |
|
b | Lượng khí đã bơm vào cho đến khi áp suất khối khí đạt 6.105 Pa là 8,4 m3. | Đ |
|
c | Thời gian bơm khí kể từ thời điểm bắt đầu bơm đến khi áp suất khối khí đạt 6.105 Pa là 140 phút. | Đ |
|
d | Khi nhiệt độ ngoài trời tăng đến 37 °C thì áp suất khối khí trong các ống cao su là 6,2.105 Pa. | Đ |
|
a) ĐÚNG
Lượng khí bơm vào trong mỗi giây là 1 lít. Khi đó, số mol của lượng khí bơm vào trong mỗi giây là:
pV=nRT (phương trình Clapeyron) Û n=pVRT=105.1.10-38,31.(27+273)=1002493≈0,04 mol.
b) ĐÚNG
Do xem nhiệt độ của khối khí bơm vào thay đổi không đáng kể và nhiệt độ khối khí trong các ống luôn bằng nhiệt độ ngoài trời nên, ta có:
p1.V1=p2.V2 Û 105.V1=6.105.1,4
Û V1=8,4 m3.
Vậy, lượng khí đã bơm vào cho đến khi áp suất khối khí đạt 6.105 Pa là 8,4 m3.
c) ĐÚNG
Thời gian bơm khí kể từ thời điểm bắt đầu bơm đến khi áp suất khối khí đạt 6.105 Pa là:
8,4.1031=8 400 s=140 phút.
d) ĐÚNG
Khi nhiệt độ ngoài trời tăng đến 37 °C thì nhiệt độ khối khí trong các ống cao su cũng 37 °C.
Do bỏ qua sự dãn nở vì nhiệt của các ống cao su nên thể tích các ống cao su được bảo toàn. Khi đó, ta có:
p2T2=p3T3 Û 6.10527+273=p337+273 Þ p3=6,2.105 Pa.
Vậy, khi nhiệt độ ngoài trời tăng đến 37 °C thì áp suất khối khí trong các ống cao su là 6,2.105 Pa.