Bài ôn tập chương V chất khí SBT Lý lớp 10. Giải bài V.9, V.10, V.11 trang 74 Sách bài tập Vật lí 10. Câu V.9: Trong một bình kín dung tích 20 lít có chứa 4,4 kg khí cacbonic ở nhiệt độ 27°C…
Bài V.10: Trong một bình kín dung tích 20 lít có chứa 4,4 kg khí cacbonic ở nhiệt độ 27°C. Tính áp suất của khí trong bình. Biết thể tích của một mol khí ở điều kiện chuẩn là V0= 22,4 lít.
Gọi n là số mol khí cacbonic chứa trong bình: \(n = {M \over \mu }\) , trong đó M là khối lượng khí cacbonic có trong bình, µ là khối lượng mol của khí cacbonic.
Ta có n = 100 mol
Nếu gọi V0 là thể tích của lượng khí cacbonic ở điều kiện chuẩn (p0 = 1,013.105 Pa; T0 = 273 K) thì V0 = nv0.
Áp dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng cho lượng khí cacbonic:
\({{pV} \over T} = {{{p_0}{V_0}} \over {{T_0}}} = {{{p_0}n{v_0}} \over {{T_0}}} = > p = {{{p_0}n{v_0}T} \over {V.{T_0}}} \approx {125.10^5}(Pa)\)
Bài V.9: Một bơm xe đạp hình trụ có đường kính trong là 3 cm. Người ta dùng ngón tay bịt kín đầu vòi bơm và ấn pit-tông từ từ để nén không khí trong bơm sao cho nhiệt độ không thay đổi. Tính lực tác dụng lên pit-tông khi thể tích của không khí trong bơm giảm đi 4 lần. Lấy áp suất khí quyển là pa= 105 Pa.
Advertisements (Quảng cáo)
Trạng thái đầu: p1 = pa ; V1 = V; T1.
Trong đó pa là áp suất khí quyển.
Trạng thái cuối: p2 = pa + p = pa + F/S ; V2 = V/4 ; T2 = T1.
Trong đó p là áp suất gây ra bởi lực F của tay; S là diện tích của pit-tông: \(S = {{\pi {d^2}} \over 4}\)
Advertisements (Quảng cáo)
Dùng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, dễ dàng tính được:
\(F = 3{p_a}.{{\pi {d^2}} \over 4} \approx 212(N)\)
Bài V.11: Một chất khí chuyển từ trạng thái I sang trạng thái II (H.V.2). Khi đó các thông số trạng thái của chất khí đã thay đổi như thế nào, nếu khối lượng khí không đổi ?
Trên hình V.1G ta thấy, khi chất khí chuyển từ trạng thái I sang trạng thái II, thì nhiệt độ T và áp suất p đều tăng
Vẽ các đường đẳng tích V1 (qua I) và V2 (qua II). Với các nhiệt độ T1 thì các thể tích này ứng với các áp suất p1 và p’2. Như vậy, ứng với nhiệt độ T1, ta có:
p1V1 = p’2V2
Từ đồ thị ta thấy p1 > p’2, do đó suy ra V1 < V2.
Tóm lại ta có: V1 < V2; p1 < p2 ; T1 < T2
