Một bình tích áp được sử dụng trong máy lọc nước gồm khoang bóng chứa nước và khoang bóng chứa khí. Khi chưa chứa nước, khoang bóng chứa khí phồng lớn nhất chiếm toàn bộ thể tích chứa của cả
20/28
Một bình tích áp được sử dụng trong máy lọc nước gồm khoang bóng chứa nước và khoang bóng chứa khí. Khi chưa chứa nước, khoang bóng chứa khí phồng lớn nhất chiếm toàn bộ thể tích chứa của cả hai khoang trong bình và có thể tích là 12 lít, áp suất bằng 70 kPa . Đường ống dẫn nước vào, bóng chứa nước có gắn rơ le áp suất điều khiển đóng mở mạch điện. Khi nước được bơm vào trong khoang bóng chứa nước làm phần khoang bóng chứa nước tăng đến 10 lít thì áp suất nước đạt cực đại, rơ le ngắt mạch ngừng cung cấp nước vào bình. Khi mở vòi sử dụng nước ở ống ra, nếu lượng nước trong bình giảm đến còn 5 lít thì rơ le tự động đóng mạch để tiếp tục bơm nước vào khoang chứa. Coi nhiệt độ trong khoang bóng chứa khí không đổi, các vỏ khoang bóng mềm, bỏ qua áp suất do trọng lượng của nước và của khí quyển.
Khi nước trong khoang bóng chứa nước tăng thì mật độ phân tử khí trong khoang bóng khí tăng.
Khi nước được bơm vào khoang bóng chứa có thể tích tăng thì áp suất khí trong khoang bóng chứa khí giảm.
Khi nước trong khoang bóng chứa nước là 5 lít thì áp suất khí trong khoang bóng chứa khí là 168 kPa.
Sau vài năm sử dụng, có một lượng khí bị thoát ra ngoài nên khi nước trong khoang bóng chứa nước giảm còn 8 lít thì rơ le đã đóng mạch để bơm nước vào. Để hoạt động của máy như ban đầu thì cần phải bơm thêm vào khoang bóng chứa khí một lượng khí cùng loại bằng với lượng khí đã thoát ra ngoài. Lượng khí cần bơm thêm bằng \(42,9{\rm{\% }}\) lượng khí ban đầu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười).
a) Đúng.
Thể tích nước tăng \( \Rightarrow \) thể tích khí \(V\) giảm \( \Rightarrow \) mật độ \(\mu = \frac{N}{V}\) tăng.
b) Sai.
Thể tích nước tăng ⇒ thể tích khí \(V\) giảm \( \Rightarrow \) áp suất p tăng (do đẳng nhiệt).
c) Sai.
* \({V_{{\rm{nuoc\;}}}} = 5\) lít \( \Rightarrow \) \({V_{{\rm{kh\'i \;}}}} = 12 - 5 = 7\) lít.
* Đẳng nhiệt: \({\rm{pV}} = {\rm{hs}} \Rightarrow 70 \times 12 = {\rm{p}} \times 7 \Rightarrow {\rm{p}} = 120{\rm{kPa}}\).
d) Đúng.
* \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{{\rm{p}}_1}{{\rm{V}}_1} = {{\rm{n}}_1}{\rm{RT}}}\\{{{\rm{p}}_2}{{\rm{V}}_2} = {{\rm{n}}_2}{\rm{RT}}}\end{array} \Rightarrow \frac{{{{\rm{n}}_2}}}{{{{\rm{n}}_1}}} = \frac{{{{\rm{V}}_2}}}{{{\rm{\;}}{{\rm{V}}_1}}} = \frac{{12 - 8}}{{12 - 5}} = 0,571 = 57,1{\rm{\% }} \Rightarrow } \right.\) Lượng khí thoát ra chiếm \(42,9{\rm{\% }}\) lượng khí ban đầu (lưu ý, áp suất khí để rơ-le bơm nước vào là như nhau \({{\rm{p}}_1} = {{\rm{p}}_2}\)).