Câu hỏi
Câu 78. Pit-tông của một máy nén sau mỗi lần nén đưa được 4 lít khí ở nhiệt độ 27^circ C và áp suất 1 atm vào bình chứa khí có thể tích 3m^3 . Khi pit-tông đã thực hiện 1000 lần nén và nhiệt độ khí trong bình là 42^circ C thì áp suất khí trong bình có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
Giải pháp
4.1
(148 Phiếu)
Lê Đức Huy
người xuất sắc · Hướng dẫn 8 năm
Trả lời
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng định luật Boyle-Mariotte và định luật Charles để theo dõi quá trình nén khí.1. **Quá trình nén từng lần:** - Thể ban đầu:
- Áp suất khí ban đầu:
- Nhiệt độ ban đầu:
- Thể tích khí sau khi nén:
Áp suất sau khi nén (
) có thể được tìm bằng định luật Boyle-Mariotte:
2. **Quá trình nén tổng cộng 1000 lần:** - Số mol khí không đổi, nên
- Ở đây,
là hằng số khí lý tưởng,
là nhiệt độ sau cùng. Từ đó, ta có:
Chuyển đổi nhiệt độ sang Celsius:
Tuy nhiên, nhiệt độ thực tế sau 1000 lần nén là
. Do đó, chúng ta cần sử dụng định luật Charles để tính áp suất mới:
Vậy áp suất khí trong bình sau khi nén 1000 lần và nhiệt độ là
gần nhất với
.