Câu C1 trang 232 SGK Vật lý lớp 10 Nâng cao
Với một lượng khí đã cho thì hằng số trong công thức [47.4] có một giá trị duy nhất hay có thể có nhiều giá trị ?
Giải
Với một lượng khí xác định thì hằng số \[ = {V \over T}\] có thể có nhiều giá trị tùy thuộc áp suất khí .
Bài 1 trang 233 SGK Vật lý lớp 10 Nâng cao
Đối với một lượng khí xác định , quá trình nào sau đây là quá trình đẳng áp ?
A.Nhiệt độ không đổi , thể tích tăng .
B.Nhiệt dộ không đổi , thể tích giảm.
C.Nhiệt độ tăng, thể tích tăng tỉ lệ thuận với nhiệt độ .
D.Nhiệt độ giảm , thể tích tăng tỉ lệ nghịch với nhiệt độ .
Giải
Chọn C
Bài 2 trang 233 SGK Vật lý lớp 10 Nâng cao
Nén 10 l khí ở nhiệt độ \[{27^0}C\] để cho thể tích của nó chỉ còn là 4l , vì nén nhanh khí bị nóng lên đến \[{60^0}C\]. Hỏi áp suất của khí tăng lên bao nhiêu lần ? [Có thể đối chiếu với bài tập 3 ở trong bài định luật Bôi-lơ Ma-ri-ôt]
Giải
Trạng thái 1: \[{V_1} = 10l;{T_1} = 27 + 273 = 300[K];{p_1}\]
Trạng thái 2:\[{V_2} = 4l;{T_2} = 60 + 273 = 333[K];{p_2}\]
Phương trình trạng thái :
\[{{{p_1}.{V_1}} \over {{T_1}}} = {{{p_2}.{V_2}} \over {{T_2}}} \Rightarrow {{{p_2}} \over {{p_1}}} = {{{V_1}} \over {{V_2}}}.{{{T_2}} \over {{T_1}}} = {{10} \over 4}.{{333} \over {300}} \approx 2,78\]
Áp suất tăng 2,78 lần . [Nếu nén đẳng nhiệt ở\[{27^0}C\] thì áp suất chỉ tăng 2,5 lần]
Bài 3 trang 233 SGK Vật lý lớp 10 Nâng cao
Một bình bằng thép dung tích 50 l chứa khí hidro ở áp suất 5 Mpa và nhiệt độ \[{37^0}C\]. Dùng bình này bơm được bao nhiêu quả bóng bay , dung tích mỗi quả 10l , áp suất mỗi quả \[1,{05.10^5}Pa?\]Nhiệt độ khí trong bóng bay là \[{12^0}C\].
Giải
Trạng thái 1: \[{V_1} = 50l;{T_2} = 37 + 273 = 310[K];\]
\[{p_1} = 5MPa = {50.10^5}Pa\]
Trạng thái 2:
\[{V_2} = 10n + 50;{T_2} = 12 + 273 = 285[k];\]
\[{p_2} = 1,{05.10^5}[Pa]\]
Phương trình trạng thái :
\[{{{p_{1.}}{V_1}} \over {{T_1}}} = {{{p_2}.{V_2}} \over {{T_2}}} \Leftrightarrow {{{{50.10}^5}.50} \over {310}} = {{1,{{05.10}^5}[10n + 50]} \over {285}}\]
Số bóng bơm được : \[n=214\] [quả]
[Lưu ý là cuối cùng vẫn còn lại 50l khí ở \[1,{05.10^5}Pa;{12^0}C\] trong bình]
Bài 4 trang 233 SGK Vật lý lớp 10 Nâng cao
Một mol khí ở áp suất 2atm và nhiệt độ \[{30^0}C\] thì chiếm một thể tích là bao nhiêu ?
Giải
Trạng thái tiêu chuẩn của 1 mol khí :\[{V_0} = 22,4[l];{T_0} = 273[K];{p_0} = 1[atm]\]
Trạng thái khác :\[V?T=30+273=303K;p=2\][atm]
Phương trình trạng thái :
\[{{{p_0}.{V_0}} \over {{T_0}}} = {{pV} \over T} \Rightarrow V = {{{p_0}.{V_0}.T} \over {p.{T_0}}} = {{1.22,4.303} \over {2.273}} = 12,4[l]\]