Trong một tình huống sản xuất thực tế, máy nén bơm liên tục ở công suất cao vào bình chứa (vẫn đang chứa khí ban đầu ở
Nhiệt độ môi trường (và khí bơm vào): \({T_0} = 27 + 273 = 300K\).
Trạng thái khí trong bình khi van bắt đầu mở: \(p = 12atm;{V_b} = 50\) lít ; \(T = 87 + 273 = 360K\).
Số mol khí ban đầu có sẵn trong bình: \({n_0} = \frac{{{p_0}{V_b}}}{{R{T_0}}} = \frac{{1.50}}{{R.300}}\)
Gọi \(N\) là số chu trình nén cần thiết. Số mol khí bơm thêm vào sau \(N\) chu trình là: \({\rm{\Delta }}n = N.\frac{{{p_0}{v_0}}}{{R{T_0}}} = N.\frac{{1.1}}{{R.300}}\) Tổng số mol khí trong bình khi van mở là:
\({n_{{\rm{tong\;}}}} = {n_0} + {\rm{\Delta }}n = \frac{{50 + N}}{{300.R}}\)
Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng cho lượng khí trong bình lúc van mở:
\(p.{V_b} = {n_{{\rm{tong\;}}}}.R.T\)
\(12.50 = \left( {\frac{{50 + N}}{{300.R}}} \right).R.360\)
\(600 = \left( {50 + N} \right).\frac{{360}}{{300}}\)
\(600 = \left( {50 + N} \right).1,2\)
\(50 + N = \frac{{600}}{{1,2}} = 500\)
\( \Rightarrow N = 500 - 50 = 450\) (chu trình)
Vậy cần thực hiện 450 chu trình nén.
Đáp án: 450