Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Thi thử toàn quốc cuối HK1 lớp 10, 11, 12 tất cả các môn - Trạm số 1 - Ngày 20-21/12/2025 Xem chi tiết
Giỏ hàng của tôi

Ngày 26 tháng 10 năm 2024 đã diễn ra lễ hội khinh khí cầu Tràng An –

Câu hỏi số 769157:
Vận dụng

Ngày 26 tháng 10 năm 2024 đã diễn ra lễ hội khinh khí cầu Tràng An – Cúc Phương năm 2024 tại Ninh Bình. Một khí cầu có thể tích \(V = 336{m^3}\) và khối lượng vỏ \(m = 82kg\) được bơm không khí nóng tới áp suất bằng áp suất không khí bên ngoài. Biết không khí bên ngoài có nhiệt độ \({30^0}C\) và áp suất 1 atm (1 atm = 101325 Pa) ; khối lượng mol của không khí ở điều kiện chuẩn là \({29.10^{ - 3}}kg/mol.\)

Đúng Sai
a) Nhiệt độ của không khí bên ngoài khí cầu là 303 K.
b) Cho rằng lực của gió không đáng kể lực chính đẩy khí cầu bay lên là lực Archimedes (Ắc- xi- mét) tác dụng vào khí cầu.
c) Khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ 300C và áp suất 1atm là 1,17 g/l.
d) Cho rằng lực của gió không đáng kể để khí cầu bắt đầu bay lên thì nhiệt độ không khí nóng bên trong khí cầu là 368 K.

Đáp án đúng là: Đ; Đ; Đ; S

Quảng cáo

Câu hỏi:769157
Phương pháp giải

Công thức đổi đơn vị: \(T\left( K \right) = t\left( {^0C} \right) + 273\)

Phương trình Clapeyron: \(pV = nRT\)

Khối lượng riêng: \(D = \dfrac{m}{V}\)

Khí cầu bắt đầu bay lên khi: \({F_A} = {P_k} + {P_v}\)

Trong đó: \({F_A}\) là lực đẩy Archimedes; \({P_k}\) là trọng lượng của khí trong khí cầu; \({P_v}\) là trọng lượng của vỏ khí cầu.

Giải chi tiết

a) Phát biểu a đúng.

Không khí bên ngoài có nhiệt độ \({30^0}C\)

Đổi sang thang nhiệt độ Kelvin ta có: \(T = 30 + 273 = 303K\)

b) Phát biểu b đúng.

Vì lực của gió không đáng kể nên lực chính đẩy khí cầu bay lên là lực Archimedes (Ắc- xi- mét) tác dụng vào khí cầu.

c) Phát biểu c đúng.

Xét 1 mol không khí ở \({30^0}C,1atm\) thì khối lượng là \(m = {29.10^{ - 3}}kg\)

Áp dụng phương trình Clapeyron ta có: \(pV = nRT\)

\( \Rightarrow V = \dfrac{{nR.T}}{p} = \dfrac{{1.8,31.\left( {30 + 273} \right)}}{{1.101325}} = 0,02485\left( {{m^3}} \right)\)

Khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ \({30^0}C\) và áp suất 1 atm là:

\(D = \dfrac{m}{V} = \dfrac{{{{29.10}^{ - 3}}}}{{0,02485}} \approx 1,17\left( {kg/{m^3}} \right) = 1,17\left( {g/l} \right)\)

d) Phát biểu d sai.

Khí cầu bay lên khi: \({F_A} = {P_k} + {P_v} \Rightarrow {D_{kq}}.V.g = {m_k}.g + {m_v}.g\)

\( \Rightarrow {D_{kq}}.V = {m_k} + {m_v} \Rightarrow {m_k} = {D_{kq}}.V - {m_v}\)

\( \Rightarrow \) Khối lượng khí nóng ở trong khí cầu (khối lượng khí trong khí cầu ở nhiệt độ mà khí cầu bắt đầu bay lên): \({m_k} = 1,17.336 - 82 = 311,12\left( {kg} \right)\)

Áp dụng phương trình Clapeyron ta có:

\(p.V = nRT \Leftrightarrow p.V = \dfrac{{{m_k}}}{M}.R.T \Rightarrow T = \dfrac{{p.V.M}}{{{m_k}.R}}\)

Trong đó: \(V = 336{m^3};M = {29.10^{ - 3}}kg/mol;{m_k} = 311,12kg;\)\(p = 101325Pa\) (áp suất không khí nóng bằng áp suất không khí bên ngoài).

\( \Rightarrow T = \dfrac{{{{101325.336.29.10}^{ - 3}}}}{{311,12.8,31}} = 381,88K\)

Đáp án cần chọn là: Đ; Đ; Đ; S

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

>>  2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com