PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
Đề thi

PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG

A
Admin
Vật lýLớp 1075 lượt thi
12 câu hỏi
1. Tự luận
1 điểm

Tính khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ 800C và có áp suất 2,5.105Pa. Biết khối lượng riêng của không khí ở 00C là 1,29kg/m3, và áp suất 1,01.105Pa

Xem đáp án

Áp dụng công thức p1V1T1=p2V2T2 mà m=ρ.VV=mρ

V2=T2p1V1T1p2mρ2=T2.p1mρ1.T1.p2ρ2=ρ1.T1.p2T2.p1=2,5kg/m3ρ2=1,29.273.2,5.105353.1,01.105=2,47kg/m3

2. Tự luận
1 điểm

Trong xilanh của một động cơ đốt trong có 2dm3 hỗn hợp khí dưới áp suất 1,5atm và nhiệt độ 470C. Pit tông nén xuống làm cho thể tích của hỗn hợp khí chỉ còn 0,2 dm3 và áp suất tăng lên 21atm. Tính nhiệt độ của hỗn hợp khí nén.

Xem đáp án

Áp dụng công thức p1V1T1=p2V2T2

T2=p2.V2.T1p1.V1=21.0,2.(273+47)1,5.2=448K

Mà T2=273+t2t2=1750C

3. Tự luận
1 điểm

Trong xilanh của một động cơ đốt trong có 2dm3 hỗn hợp khí dưới áp suất 1,5atm và nhiệt độ 470C. Pit tông nén xuống làm cho thể tích của hỗn hợp khí chỉ còn 0,2 dm3 và áp suất tăng lên 21atm. Tính nhiệt độ của hỗn hợp khí nén.

Xem đáp án

Áp dụng công thức p1V1T1=p2V2T2

T2=p2.V2.T1p1.V1=21.0,2.(273+47)1,5.2=448K

Mà T2=273+t2t2=1750C

4. Tự luận
1 điểm

Trong xilanh của một động cơ đốt trong có 2dm3 hỗn hợp khí dưới áp suất 1,5atm và nhiệt độ 470C. Pit tông nén xuống làm cho thể tích của hỗn hợp khí chỉ còn 0,2 dm3 và áp suất tăng lên 21atm. Tính nhiệt độ của hỗn hợp khí nén.

Xem đáp án

Áp dụng công thức p1V1T1=p2V2T2

T2=p2.V2.T1p1.V1=21.0,2.(273+47)1,5.2=448K

Mà T2=273+t2t2=1750C

5. Tự luận
1 điểm

Trong một nhà máy điều chế khí ôxi và san sang các bình. Người ta bơm khí ôxi ở điều kiện chuẩn vào một bình có thể tích 5000 lít. Sau nửa giờ bình chứa đầy khí ở nhiệt độ 240C và áp suất 765mmHg. Xác định khối lượng khí bơm vào sau mỗi giây. Coi quá trình bơm diễn ra một cách đều đặn.

Xem đáp án

Ở điều kiện tiêu chuẩn có ρ1=1,29kg/m3, p1 = 760mmHg

V2=5000(l)=5(m3)

Mà m=ρ1.V1=ρ2.V2V1=mρ1;V2=mρ2

Áp dụng công thức 

p1V1T1=p2V2T2V2=T2.p1.V1T1.p2ρ2=ρ1.T1.p2T2.p1m=V2.ρ1.T1.p2T2.p1m=5.1,29.273.765(273+24).760=5,96779(kg)

Đây là khối lượng khí bơm vào bình sau nửa giờ vào bình.

Vậy khối lượng bơm vào sau mỗi giây:

m/=m1800=5,967791800m'=3,3154.103(kg)

6. Tự luận
1 điểm

Người ta nén 10 lít khí ở nhiệt độ 270C để cho thể tích của khí chỉ còn 4 lít, vì nén nhanh nên khí bị nóng lên đến 600C. Khi đó áp suất của khí tăng lên bao nhiêu lần?

Xem đáp án

Áp dụng công thức

p1V1T1=p2V2T2p2p1=T2V1V2.T1=(273+60).104.(273+27)=2,775

7. Tự luận
1 điểm

Tính khối lượng riêng của không khí ở đỉnh Phăng xi phăng trong dãy Hoàng Liên Sơn cao 3140m biết mỗi khi lên cao them 10m, áp suất khí quyển giảm 1mmHg và nhiệt độ trên đỉnh núi là 20C. Khối lượng riêng của không khí chuẩn là 1,29kg/m3.

Xem đáp án

Gọi m là khối lượng khí xác định ở chân núi có thể tích V1 và ở đỉnh núi có thể tích V2.

Ta có: ρ1=mV1;ρ2=mV2

Áp dụng phương trình trạng thái của lí tưởng P1V1T1=P2V2T2

Hay P1T1.mρ1=P2T2.mρ2ρ2=ρ1.P2P1.T1T2

Trạng thái 1 ở chân núi:

ρ1=1,29kg/m3P1=760mmHg(điều kiện chuẩn)

T1=2730K.

Trạng thái 2 ở đỉnh núi 

P2=760mmHg314010=446mmHgT2=2750Kρ2=1,29.446760.273275=0,75kg/m3

8. Tự luận
1 điểm

Trong xi lanh của một động cơ đốt trong có 2 lít hỗn hợp khí áp dưới áp suất 1,5 atm và nhiệt độ 270C. Pittông nén xuống làm cho thể tích của hỗn hợp khí chỉ còn bằng 0,3 lít và áp suất tăng lên tới 18 atm. Tính nhiệt độ của hỗn hợp khí nén.

Xem đáp án

Ta có

TH1 {V1=2lp1=1,5atmT1=27+273=300K

TH2 {V2=0,3lp2=18atmT2=? 

Áp dụng

 p1V1T1p2V2T2T2=p2V2T1p1V1=18.0,3.3001,5.2T2=540K

Mà T2=273+t2t2=2670C

9. Tự luận
1 điểm

Một thùng có thể tích 40dm3 chứa 3,96 kg khí cacbonic, biết rằng bình sẽ bị nổ khi áp suất vượt quá 60 atm. Khối lượng riêng của chất khí ở điều kiện tiêu chuẩn là 1,98 kg/m3. Hỏi ở nhiệt độ nào thì bình bị nổ.

Xem đáp án

Trạng thái 1 là trạng thái khí ở điều kiện tiêu chuẩn: {V1=mp=3,961,98m3=2m3p1=p0=1atT1=00C=273K

Trạng thái 2 là trạng thái khí ở điều kiện có thể nổ {V2=0,04m3p2=60atT2=?

Áp dụng công thức

 p1V1T1=p2V2T2T2=p2V2T1p1V1=60.0,04.2731.2T2=327,6K

Mà T2=273+t2=327,6Kt2=54,60C

10. Tự luận
1 điểm

Trong một khu hội trợ người ta bơm một quả bóng có thể tích 200 lít ở nhiệt độ 270C trên mặt đất. Sau đó bóng được thả bay lên đến độ cao mà ở đó áp suất khí quyển chỉ còn 0,8 lần áp suất khí quyển ở mặt đất và có nhiệt độ 170C. Tính thể tích của quả bóng ở độ cao đó bỏ qua áp suất phụ gây ra bởi vỏ bóng.

Xem đáp án

Ta có

Trạng thái 1{V1=200lp1T1=27+273=300K Trạng thái 2 {V2=?p2=0,8p1T2=273+17=290K

Áp dụng

 p1V1T1p2V2T2V2=p1V1T2p2T1=p1.200.2900,5p1.300V2=241,67(l)

11. Tự luận
1 điểm

Một lượng khí H2 đựng trong một bình có thể tích 2 lít ở áp suất 1,5atm, nhiệt độ là 270C. Đun nóng khí đến nhiệt độ 1270C do bình hở nên một nửa lượng khí thoát ra ngoài. Tính áp suất khí trong bình

Xem đáp án

Ta có

Trạng thái 1: {V1p1=1,5atmT1=27+273=300K Trạng thái 2: {V2=V12p2=?T2=273+127=400K

Áp dụng 

p1V1T1p2V2T2p2=p1V1T2T1V2=1,5.V1.400300.0,5.V1p2=4(atm)

12. Tự luận
1 điểm

Một bình bằng thép dung tích 50 lít chứa khí Hidrô ở áp suất 5MPa và nhiệt độ 370C. Dùng bình này bơm được bao nhiêu bóng bay? Biết dung tích mỗi quả 10 lít; áp suất mỗi quả 1,05.105Pa, nhiệt độ bóng bay 120C

Xem đáp án

Gọi n là số quả bóng bay

Ở trạng thái ban đầu khi H2 trong bình thép:

P1=5Mpa=5.106Pa;V1=50l;T1=273+37=3100K

Ở trạng thái sau khi bơm vào bóng bay:

P2=1,05.105pa;V2=10n;T2=273+12=2850K

Áp dụng: P1V1T1=P2nV0T2n=P1V1T2P2V0T1

n=5.106.50.2851,05.105.10.310n=25.2851,05.31=218,8

Vậy có thể bơm được 218 quả bóng