Bài tập về phương trình trạng thái khí lý tưởng nâng cao
|
Mời các em học trò lớp 10 cùng tham khảo: Nội dung tài liệu Bài tập tự luận về Phương trình tình trạng khí lý tưởng môn Vật Lý 10 5 2021 để có thể ôn tập và củng cố các tri thức, sẵn sàng tốt cho kì thi học kỳ 2 5 học 2020-2021 sắp đến. Chúc các em học tập tốt và đạt kết quả cao. 1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI – Xác định các trị giá tình trạng thuở đầu và lức sau – Vận dụng công thức (frac{{{p}_{1}}{{V}_{1}}}{{{T}_{1}}}=frac{{{p}_{2}}{{V}_{2}}}{{{T}_{2}}}) – Ta có m = D.V D là khối lượng riêng của khí 2. VÍ DỤ MINH HỌA Câu 1: Tính khối lượng riêng của ko khí ở nhiệt độ 800C và có áp suất 2,5.105Pa. Biết khối lượng riêng của ko khí ở 00C là 1,29kg/m3, và áp suất 1,01.105Pa. Gicửa ải: Vận dụng công thức (frac{{{p}_{1}}{{V}_{1}}}{{{T}_{1}}}=frac{{{p}_{2}}{{V}_{2}}}{{{T}_{2}}}) nhưng (begin{array}{l} m = rho .V Rightarrow V = frac{m}{rho } Rightarrow {V_2} = frac{{{T_2}{p_1}{V_1}}}{{{T_1}{p_2}}} Rightarrow frac{m}{{{rho _2}}} = frac{{{T_2}.{p_1}m}}{{{rho _1}.{T_1}.{p_2}}} Rightarrow {rho _2} = frac{{{rho _1}.{T_1}.{p_2}}}{{{T_2}.{p_1}}} = 2,5kg/{m^3} Rightarrow {rho _2} = frac{{{{1,29.273.2,5.10}^5}}}{{{{353.1,01.10}^5}}} = 2,47kg/{m^3} end{array}) Câu 2: Trong xilanh của 1 động cơ đốt trong có 2dm3 hỗn hợp khí dưới áp suất 1,5atm và nhiệt độ 470C. Pit tông nén xuống khiến cho thể tích của hỗn hợp khí chỉ còn 0,2 dm3 và áp suất nâng cao 21atm. Tính nhiệt độ của hỗn hợp khí nén. Gicửa ải: Vận dụng công thức (frac{{{p}_{1}}{{V}_{1}}}{{{T}_{1}}}=frac{{{p}_{2}}{{V}_{2}}}{{{T}_{2}}}) (Rightarrow {{T}_{2}}=frac{{{p}_{2}}.{{V}_{2}}.{{T}_{1}}}{{{p}_{1}}.{{V}_{1}}}=frac{21.0,2.left( 273+47 right)}{1,5.2}=448K) Nhưng ({{T}_{2}}=273+{{t}_{2}}Rightarrow {{t}_{2}}={{175}^{0}}C) Câu 3: Trong 1 nhà máy điều chế khí ôxi và san sang các bình. Người ta bơm khí ôxi ở điều kiện chuẩn vào 1 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 giai đoạn bơm diễn ra 1 cách đều đặn. Gicửa ải: Ở điều kiện tiêu chuẩn có: p1 = 760mmHg, ({{rho }_{1}}=1,29kg/{{m}^{3}}) ({{V}_{2}}=5000left( l right)=5left( {{m}^{3}} right)) Nhưng (m={{rho }_{1}}.{{V}_{1}}={{rho }_{2}}.{{V}_{2}}Rightarrow {{V}_{1}}=frac{m}{{{rho }_{1}}};{{V}_{2}}=frac{m}{{{rho }_{2}}}) Vận dụng công thức (begin{array}{l} frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}} Rightarrow {V_2} = frac{{{T_2}.{p_1}.{V_1}}}{{{T_1}.{p_2}}} Rightarrow {rho _2} = frac{{{rho _1}.{T_1}.{p_2}}}{{{T_2}.{p_1}}} Rightarrow m = {V_2}.frac{{{rho _1}.{T_1}.{p_2}}}{{{T_2}.{p_1}}} = 5.frac{{1,29.273.765}}{{left( {273 + 24} right).760}} = 5,96779left( {kg} right) end{array}) Đây là khối lượng khí bơm vào bình sau nửa giờ vào bình. Vậy khối lượng bơm vào sau mỗi giây: ({{m}^{/}}=frac{m}{1800}=frac{5,96779}{1800}={{3,3154.10}^{-3}}left( kg right)) 3. BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 1: Trong xi lanh của 1 động cơ đốt trong có 2 lít hỗn hợp khí áp dưới áp suất 1,5 atm và nhiệt độ 270C. Pittông nén xuống khiến cho thể tích của hỗn hợp khí chỉ còn bằng 0,3 lít và áp suất nâng cao đến 18 atm. Tính nhiệt độ của hỗn hợp khí nén. Câu 2: 1 thùng có thể tích 40dm3 chứa 3,96 kg khí cacbonic, biết rằng bình sẽ bị nổ lúc 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 Câu 3: Trong 1 khu hội trợ người ta bơm 1 quả bóng có thể tích 200 lít ở nhiệt độ 270C trên mặt đất. Sau ấy bóng được thả bay lên tới độ cao nhưng ở ấy 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 ấy bỏ lỡ áp suất phụ gây ra bởi vỏ bóng. Câu 4: 1 lượng khí H2 đựng trong 1 bình có thể tích 2 lít ở áp suất 1,5atm, nhiệt độ là 270C. Đun hot khí tới nhiệt độ 1270C do bình hở nên 1 nửa lượng khí thoát ra ngoài. Tính áp suất khí trong bình. Câu 5: 1 bình bằng thép dung tích 50 lít chứa khí Hidrô ở áp suất 5MPa và nhiệt độ 370C. Dùng bình này bơm được bao lăm bóng bay? Biết dung tích mỗi quả 10 lít; áp suất mỗi quả 1,05.105Pa, nhiệt độ bóng bay 120C. 4. HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1: Vận dụng (frac{{{p}_{1}}{{V}_{1}}}{{{T}_{1}}}frac{{{p}_{2}}{{V}_{2}}}{{{T}_{2}}}Rightarrow {{T}_{2}}=frac{{{p}_{2}}{{V}_{2}}{{T}_{1}}}{{{p}_{1}}{{V}_{1}}}=frac{18.0,3.300}{1,5.2}=540K) Nhưng ({{T}_{2}}=273+{{t}_{2}}Rightarrow {{t}_{2}}={{267}^{0}}C) Câu 2: Trạng thái 1 là tình trạng khí ở điều kiện tiêu chuẩn: Vận dụng công thức (frac{{{p}_{1}}{{V}_{1}}}{{{T}_{1}}}=frac{{{p}_{2}}{{V}_{2}}}{{{T}_{2}}}Rightarrow {{T}_{2}}=frac{{{p}_{2}}{{V}_{2}}{{T}_{1}}}{{{p}_{1}}{{V}_{1}}}=frac{60.0,04.273}{1.2}=327,6K) Nhưng ({{T}_{2}}=273+{{t}_{2}}=327,6KRightarrow {{t}_{2}}={{54,6}^{0}}C) Câu 3: Vận dụng (frac{{{p}_{1}}{{V}_{1}}}{{{T}_{1}}}frac{{{p}_{2}}{{V}_{2}}}{{{T}_{2}}}Rightarrow {{V}_{2}}=frac{{{p}_{1}}{{V}_{1}}{{T}_{2}}}{{{p}_{2}}{{T}_{1}}}=frac{{{p}_{1}}.200.290}{0,5{{p}_{1}}.300}=241,67left( l right)) Câu 4: Vận dụng (frac{{{p}_{1}}{{V}_{1}}}{{{T}_{1}}}frac{{{p}_{2}}{{V}_{2}}}{{{T}_{2}}}Rightarrow {{p}_{2}}=frac{{{p}_{1}}{{V}_{1}}{{T}_{2}}}{{{T}_{1}}{{V}_{2}}}=frac{1,5.{{V}_{1}}.400}{300.0,5.{{V}_{1}}}=4left( atm right)) Câu 5: Gọi n là số quả bóng bay Ở tình trạng thuở đầu lúc H2 trong bình thép: ({{P}_{1}}=5Mpa={{5.10}^{6}}Pa;{{V}_{1}}=50l;{{T}_{1}}=273+37={{310}^{0}}K) Ở tình trạng sau lúc bơm vào bóng bay: ({{P}_{2}}={{1,05.10}^{5}}pa;{{V}_{2}}=10n;{{T}_{2}}=273+12={{285}^{0}}K) Vận dụng: (frac{{{P}_{1}}{{V}_{1}}}{{{T}_{1}}}=frac{{{P}_{2}}n{{V}_{0}}}{{{T}_{2}}}Rightarrow n=frac{{{P}_{1}}{{V}_{1}}{{T}_{2}}}{{{P}_{2}}{{V}_{0}}{{T}_{1}}}) (Rightarrow n=frac{{{5.10}^{6}}.50.285}{{{1,05.10}^{5}}.10.310}=frac{25.285}{1,05.31}=218,8) Vậy có thể bơm được 218 quả bóng. —(Hết)— Trên đây là toàn thể nội dung Bài tập tự luận về Phương trình tình trạng khí lý tưởng môn Vật Lý 10 5 2021. Để xem thêm nhiều tài liệu có ích khác, các em đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính. Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học trò ôn tập tốt và đạt thành tựu cao trong học tập. Chúc các em học tốt! Phương pháp Vẽ và sử dụng đồ thị cho các giai đoạn chuyển đổi chẳng phải là đẳng giai đoạn môn Vật Lý 10 226 Phương pháp Vẽ đồ thị diễn đạt các giai đoạn chuyển đổi tình trạng của 1 lượng khí môn Vật Lý 10 700 Phần mềm phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép môn Vật Lý 10 5 2021 226 Áp dụng Phương trình tình trạng khí lí tưởng giải các bài tập căn bản môn Vật Lý 10 5 2021 171 Phương pháp giải Bài toán liên can tới áp suất thủy tĩnh môn Vật Lý 10 5 2021 285 [rule_2_plain] [rule_3_plain]#Bài #tập #tự #luận #về #Phương #trình #trạng #thái #khí #lý #tưởng #môn #Vật #Lý #5 Tailieumoi. vn xin ra mắt đến những quý thầy cô, những em học viên đang trong quy trình ôn tập bộ Bài tập về phương trình trạng thái khí lý tưởng Vật lý 10, tài liệu gồm có 6 trang, tuyển chọn Bài tập về phương trình trạng thái khí lý tưởng có chiêu thức giải chi tiết cụ thể và bài tập có đáp án ( có giải thuật ), giúp những em học viên có thêm tài liệu tìm hiểu thêm trong quy trình ôn tập, củng cố kiến thức và kỹ năng và sẵn sàng chuẩn bị cho kì thi môn Vật lý sắp tới. Chúc những em học viên ôn tập thật hiệu suất cao và đạt được hiệu quả như mong đợi . – Tóm tắt triết lý ngắn gọn Phương trình trạng thái khí lý tưởng . 1. Ví dụ minh họa
Bạn đang đọc: Bài tập về phương trình trạng thái khí lý tưởng có lời giải – Gồm 5 ví dụ minh họa phong phú có đáp án và giải thuật cụ thể Bài tập về phương trình trạng thái khí lý tưởng . 2. Bài tập tự luyện – Gồm 6 bài tập tự luyện có đáp án và giải thuật chi tiết cụ thể giúp học viên tự rèn luyện cách giải những dạng Bài tập về phương trình trạng thái khí lý tưởng . Xem Thêm Trò rút gỗ tiếng Anh là gì?  Bài tập về phương trình trạng thái khí lý tưởng · Phương pháp giải − Xác định các giá trị trạng thái ban đầu và lúc sau − Áp dụng công thức: p1V1T1=p2V2T2 + Ta có : m = D.V 1. VÍ DỤ MINH HỌA Câu 1. Tính khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ 80°c và có áp suất 2,5.105Pa. Biết khối lượng riêng của không khí ở 0°C là l,29kg/m3, và áp suất l,01.105Pa. Giải: + Áp dụng công thức : p1V1T1 = p2V2T2 mà m = ρ. V ⇒ V = mρ Câu 2. Trong xilanh của một động cơ đốt trong có 2dm3 hỗn hợp khí dưới áp suất l75atm và nhiệt độ 47°C. Pit tông nén xuống làm cho thế tích của hỗn hợp khí chi còn 0,2 dm3 và áp suất tăng lên 21atm. Tính nhiệt độ của hỗn hợp khí nén. Giải: Áp dụng công thức : p1V1T1 = p2V2T2 ⇒ T2 = p2V2. T1p1V1 = 21.0,2273 + 471,5. 2 = 448K Câu 3. 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 24°c 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 Thêm Mỡ máu cao bao nhiêu thì phải uống thuốc Giải: Ở điều kiện tiêu chuẩn có p1=760mmHg;ρ1=1,29kg/m3 V2 = 5000 l = 5 m3 Mà m = ρ1V1 = ρ2V2 ⇒ V1 = mρ1 ; V2 = mρ2 + Áp dụng công thức : p1V1T1 = p2V2T2 ⇒ V2 = T2p1V1T1p2 ⇒ ρ2 = ρ1T1p2T2. p1 ⇒ m = V2. ρ1T1. p2T2. p1 = 5.1,29. 273.765273 + 24.760 = 5,96779 kg Đây là khối lượng khí bơm vào bình sau nửa giờ vào bình . Vây khối lương bơm vào sau mỗi giây : m / = m1800 = 5,967791800 = 3,3154. 10 “ 3 ( kg ) Câu 4. Người ta nén 10 lít khí ở nhiệt độ 27°C để cho thể tích của khí chỉ còn 4 lít, vì nén nhanh nên khí bị nóng lên đến 60°c. Khi đó áp suất của khí tăng lên bao nhiêu lần ? Giải: Áp dụng công thức : p1V1T1 = p2V2T2 ⇒ p2p1 = T2V1V2T1 = 273 + 60.104273 + 27 = 2,775 ( lần ) Câu 5. Tính khối lượng riêng của không khí ở đỉnh Phan−xi−păng trong dãy Hoàng Liên Sơn cao 3140m biết mỗi khi lên cao thêm 10m, áp suất khí quyển giảm lmmHg và nhiệt độ trên đỉnh núi là 20C. Khối lượng riêng của không khí chuâh là l,29kg/m3. Giải: Gọi m là khối lượng khí xác lập 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. mρ2 ⇒ ρ2 = ρ1. P2P1. T1T2 Trạng thái 1 ở chân núi ρ1 = 1,29 kg / m3 ; P1 = 760 mmHg ( điều kiện kèm theo chuẩn ) T1 = 2730K . Trạng thái 2 ở đỉnh núi : P2 = 760 mmHg − 314010 = 446 mmHg ; T2 = 2750K ⇒ ρ2 = 1,29. 446760.273275 = 0,75 kg / m3 Xem Thêm Nhân Viên Giáo Vụ Tiếng Anh Là Gì, Giáo Vụ In English 2. BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 1. 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 27°C. 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. Giải: + Trạng thái 1: V1=2lp1=1,5atmT1=27+273=300K + Trạng thái 2: V2=0,3lp2=1,8atmT2=? + Áp dụng : p1V1T1. p2V2T2 ⇒ T2 = p2V2T1p1V1 = 18.0,3. 3001,5. 2 = 540K Câu 2. 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 chạt khí ở điều kiện tiêu chuẩn là 1,98 kg/m3. Hỏi ở nhiệt độ nào thì bình bị nổ?
Source: https://hoibuonchuyen.com Reader Interactions |
