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

Giỏ hàng của tôi
Trang chủ
Luyện thi đại học môn lí

Một bình khí nén dành cho thợ lặn có dung tích V = 8,00 lít chứa khí có áp suất $p_{1} = 8,50atm$

Câu hỏi số 957962:
Vận dụng

Một bình khí nén dành cho thợ lặn có dung tích V = 8,00 lít chứa khí có áp suất $p_{1} = 8,50atm$ ở nhiệt độ $27,0^{0}C$. Khối lượng tổng cộng của bình và khí là 1,52 kg. Mở khoá bình để một phần khí thoát ra ngoài.

Đúng Sai
a) Xả khí chậm, nhiệt độ khí trong bình coi như không đổi. Khối lượng của bình và khí còn lại là 1,48 kg, áp suất giảm đến $p_{2} = 4,25atm$. Khối lượng của khí trong bình khí nén đã xả ra ngoài là 0,04 kg.
b) Khi bình có áp suất 4,25 atm, nhiệt độ khí trong bình vẫn là $27,0^{0}C$, khối lượng riêng của khí còn lại trong bình sau khi xả khí là $5,00kg/m^{3}$.
c) Tiếp tục xả khí nhanh đến áp suất 1,0 atm, nhiệt độ khí trong bình hạ từ $27,0^{0}C$ xuống đến $26,0^{0}C$ thì khối lượng khí còn lại là 4,78 gam.
d) Tiếp tục xả khí đến khi lượng khí còn lại trong bình có cùng áp suất khí quyển 1,0 atm và nhiệt độ $27,0^{0}C$. Khối lượng khí còn lại trong bình là 20 gam.

Đáp án đúng là: Đ; Đ; S; S

Quảng cáo

Xem lời giải
Câu hỏi:957962
Phương pháp giải

Áp dụng phương trình Clapeyron: $pV = \dfrac{m}{M}RT$.

Giải chi tiết

Gọi $m_{0}$ là khối lượng của vỏ bình, $m_{1}$ là khối lượng tổng cộng lúc đầu, $\Delta m$ là khối lượng khí trong bình lúc đầu.

Ta có: $m_{1} = m_{0} + \Delta m = 1,52kg$.

a) Khối lượng tổng cộng lúc sau là $m_{2} = m_{0} + \Delta m' = 1,48kg$.

Khối lượng khí đã xả ra ngoài là:

$\Delta m - \Delta m' = 1,52 - 1,48 = 0,04kg$ (1)

$\Rightarrow$ a đúng.

b) Thể tích bình $V = 8l = 8.10^{- 3}m^{3}$.

Từ (1) chia cả hai vế cho V ta được:

$\left. \dfrac{\Delta m}{V} - \dfrac{\Delta m'}{V} = \dfrac{0,04}{V}\Leftrightarrow D_{1} - D_{2} = \dfrac{0,04}{8.10^{- 3}} = 5\left( {kg/m^{3}} \right) \right.$ (2)

Áp dụng phương trình Clapeyron cho khí trong bình lúc đầu và sau khi xả, ta được:

$\left. \left\{ \begin{array}{l} {p_{1}V_{1} = \dfrac{\Delta m}{M}RT_{1}} \\ {p_{2}V_{2} = \dfrac{\Delta m}{M}RT_{2}} \end{array} \right.\Leftrightarrow\left\{ \begin{array}{l} {p_{1} = \dfrac{D_{1}}{M}RT_{1}} \\ {p_{2} = \dfrac{D_{2}}{M}RT_{2}} \end{array} \right.\Leftrightarrow\dfrac{p_{1}}{p_{2}} = \dfrac{D_{1}}{D_{2}} \right.$

$\left. \Rightarrow\dfrac{D_{1}}{D_{2}} = \dfrac{8,5}{4,25} = 2 \right.$ (3)

Từ (2) và (3) suy ra: $\left\{ \begin{array}{l} {D_{1} = 10kg/m^{3}} \\ {D_{2} = 5kg/m^{3}} \end{array} \right.$

$\Rightarrow$ b đúng.

c) Trạng thái 3 có $p_{3} = 1,0atm$, $T_{3} = 26,0^{0}C = 299K$.

Nhiệt độ ban đầu $T_{1} = 27,0^{0}C = 300K$.

Từ phương trình $pV = \dfrac{\Delta m}{\mu}RT$, ta có $\left. \Delta m \right.\sim\dfrac{p}{T}$.

Xét tỉ lệ giữa trạng thái 3 và trạng thái 1:

$\left. \dfrac{\Delta m''}{\Delta m} = \dfrac{p_{3}}{p_{1}}.\dfrac{T_{1}}{T_{3}}\Rightarrow\Delta m'' = 80.\dfrac{1,0}{8,50}.\dfrac{300}{299} \approx 9,44g \right.$.

$\Rightarrow$ c sai.

d) Trạng thái 4 có $p_{4} = 1,0atm$, $T_{4} = 27,0^{0}C = 300K = T_{1}$.

Vì nhiệt độ bằng với trạng thái ban đầu nên ta có tỉ lệ:

$\left. \dfrac{\Delta m'''}{\Delta m} = \dfrac{p_{4}}{p_{1}}\Rightarrow\Delta m''' = 80.\dfrac{1,0}{8,50} \approx 9,41g \right.$.

$\Rightarrow$ d sai.

Đáp án cần chọn là: Đ; Đ; S; S

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>>  2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: 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

Đăng ký nhận tư vấn