Tải Giải bài tập Vật lý 10 SBT bài 31 - Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

Ban đầu không khí trong phòng ở điều kiện chuẩn, sau đó nhiệt độ của không khí tăng lên tới 10°C, trong khi áp suất là 78 cmHgA. Tính thể tích của lượng không khí đã ra khỏi phòng và khố[r]

(1)

Giải tập Vật lý 10 SBT 31 Bài 31.1 trang 70 Sách tập Vật lí 10

Trong q trình sau đây, ba thơng số trạng thái lượng khí xác định thay đổi?

A Khơng khí bị nung nóng bình đậy kín

B Khơng khí bóng bàn bị học sinh dùng tay bóp bẹp

C Khơng khí xi lanh nung nóng, dãn nở đẩy pit tơng dịch chuyển

D Trong ba tượng Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án C

Bài 31.2, 31.3, 31.4, 31.5 trang 71 Sách tập (SBT) Vật lí 10

31.2 Hệ thức sau khơng phù hợp với phương trình trạng thái khí lí tưởng?

A pV/T = số B

C pV ~ T

D pT/V = số Hướng dẫn trả lời: Chọn đáp án D

31.3 Hệ thức sau không phù hợp với trình đẳng áp? A V/T = số

(2)

D

Hướng dẫn trả lời: Chọn đáp án B

31.4 Đồ thị sau phù hợp với trình đẳng áp?

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án D 31.5 Một lượng

khí tích 200 cm3 nhiệt độ 16°c áp suất 740 mmHg Thể tích của

lượng khí điều kiện chuẩn : A V0= 18,4 cm3

B V0= 1,84 m3

C V0= 184 cm3

D V0= 1,02 m3

Hướng dẫn trả lời: Chọn đáp án C

Bài 31.6 trang 72 Sách tập (SBT) Vật lí 10

Một lượng khí đựng xilanh có pit-tơng chuyển động được, thơng số trạng thái lượng khí là: atm, 15 lít, 300 K Khi pit-tơng nén khí, áp suất khí tăng lên tới 3,5 atm, thể tích giảm cịn 12 lít Xác định nhiệt độ khí nén

Hướng dẫn trả lời:

(3)

Một bóng thám khơng chế tạo để tăng bán kính lên tới 10 m bay tầng khí có áp suất 0,03 atm nhiệt độ 200 K Hỏi bán kính bóng bơm, biết bóng bơm khí áp suất atm nhiệt độ 300 K?

Hướng dẫn trả lời:

Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng

<=>

Bài 31.8 trang 72 Sách tập (SBT) Vật lí 10

Tính khối lượng riêng khơng khí 100°C áp suất 2.105 Pa Biết khối

lượng riêng khơng khí 0°C 1,01.105 Pa 1,29 kg/m3.

Thể tích kg khơng khí điều kiện tiêu chuẩn là:

Ở 00C 101 kPa: p

0 = 101 kPa

V0 = 0,78 m3

T0 = 273 K

Ở 1000C 200 kPa: p = 200 kPa

T = 273 K V = ? Ta có Do

(4)

Một bình cầu dung tích 20 lít chứa ơxi nhiệt độ 16°C áp suất 100 atm Tính thể tích lượng khí điều kiện chuẩn Tại kết tìm gần đúng?

V0 ≈ 1,889 lít Vì áp suất q lớn nên khí khơng thể coi khí lí tưởng Do

kết tìm gần

Bài 31.10* trang 72 Sách tập (SBT) Vật lí 10

Người ta bơm khí ơxi điều kiện chuẩn vào bình tích 000 lít Sau nửa bình chứa đầy khí nhiệt độ 24°C áp suất 765 mmHg Xác định khối lượng khí bơm vào sau giây Coi q trình bơm diễn cách đặn Hướng dẫn trả lời:

Sau t giây khối lượng khí bình m = ρΔVt = ρV

Với ρ khối lượng riêng khí; ΔV thể tích khí bơm vào sau giây V thể tích khí bơm vào sau t giây

Với

Thay V V0vào (1) ta được:

Lượng khí bơm vào sau giây là:

Một phịng có kích thước 8m x 5m x 4m Ban đầu khơng khí phịng điều kiện chuẩn, sau nhiệt độ khơng khí tăng lên tới 10°C, áp suất 78 cmHg Tính thể tích lượng khơng khí khỏi phịng khối lượng khơng khí cịn lại phịng

(5)

p0 = 76 cmHg; V0 = 5.8.4 = 160 m3; T0 = 273 K

Lượng khơng khí phịng trạng thái 2: p2 = 78 cmHg; V2 ; T2 = 283 K

Ta có

Thể tích khơng khí khỏi phòng ΔV = V2 – V1 = 161,6 – 160 = 1,6 m3

Thể tích khơng khí khỏi phịng tính điều kiện chuẩn là:

=>

Khối lượng khơng khí cịn lại phịng: m’ = m – Δm = V0ρ0 – ΔV0ρ0 = ρ0(V0 – ΔV0)

m’ ≈ 204,84 kg

Một xilanh có pit-tơng cách nhiệt đặt nằm ngang Pit-tơng vị trí chia xilanh thành hai phần nhau, chiều dài phần 30 cm Mỗi phần chứa lượng khí nhiệt độ 17°C áp suất atm Muốn pit-tông dịch chuyển cm phải đun nóng khí phần lên thêm độ? Áp suất khí pit-tơng dịch chuyển bao nhiêu?

Đối với phần khí bị nung nóng: + Trạng thái đầu: p1; V1 = lS; T1 (1)

+ Trạng thái cuối: p2; V2 = (l + Δl)S; T2 (2)

(6)

+ Trạng thái cuối: p’2; V’2 = (l - Δl)S; T’2 = T1 (2)

Ta có:

Vì pit-tơng trạng thái cân nên p’2 = p2 Do

=>

Vậy phải đun nóng khí bên lên thêm ΔT độ:

Vì nên:

Thay số vào ta được: