Một ngôi nhà có thể tích phần không gian bên trong là 40 m^3. Vào một ngày mùa đông, nhiệt độ trong ngôi nhà vào buổi sáng sớm là 20 độ C và đến giữa trưa là
22/28
Một ngôi nhà có thể tích phần không gian bên trong là 4 0 m 3 . Vào một ngày mùa đông, nhiệt độ trong ngôi nhà vào buổi sáng sớm là 2 0 ∘ C và đến giữa trưa là 2 5 ∘ C . Cho biết áp suất khí quyển không đổi trong ngày là 1 atm và khối lượng mol của không khí là 2 9 g / m o l .
Khối lượng không khí thoát ra khỏi căn phòng từ buổi sáng sớm đến giữa trưa là 0 , 8 1 k g .
Ở buổi trưa các phân tử khí trong ngôi nhà chuyển động nhanh hơn so với buổi sáng.
Số phân tử khí có trong ngôi nhà vào buổi sáng sớm là 7 , 5 1 . 1 0 2 6 phân tử.
Từ buổi sáng sớm đến giữa trưa, nhiệt độ trong ngôi nhà tăng 278 K.
- Áp dụng phương trình Clapeyron: p V T = n R = m M R = N N A . R
- Nhiệt độ càng cao các phân tử khí chuyển động càng nhanh.
- Xác định độ chênh lệch nhiệt độ.
Cách giải:
a) Ta có: p V T = n R = m M R ⇒ m = p V M R T ⇒ Δ m = p V M R ( 1 T 1 − 1 T 2 )
Thay số vào ta được:
⇒ Δ m = 1 0 1 3 2 5 . 4 0 . 2 9 . 1 0 − 3 8 , 3 1 . ( 1 2 0 + 2 7 3 − 1 2 5 + 2 7 3 ) ≈ 0 , 8 1 k g
→ a đúng.
b) Ở buổi trưa các phân tử khí trong ngôi nhà chuyển động nhanh hơn so với buổi sáng vì nhiệt độ ở buổi trưa lớn hơn buổi sáng.
→ b đúng.
c) Áp dụng phương trình Clapeyron:
p V T 1 = n 1 R = N 1 N A R ⇒ 1 0 1 3 2 5 . 4 0 2 0 + 2 7 3 = N 1 6 , 0 2 . 1 0 2 3 . 8 , 3 1 ⇒ N 1 ≈ 1 0 2 7
→ c sai.
d) Δ T ( K ) = Δ t ( 0 C ) = 2 5 − 2 0 = 5
→ d sai.