Hai bình thủy tinh A và B có cùng thể tích, chứa không khí được nối với nhau bằng một ống nhỏ nằm ngang, tiết diện đều 1cm2 , trong ống có một giọt thủy ngân nhỏ. Khi nhiệt độ bình A là 0oC và nhiệt độ bình B là 27oC thì giọt thủy ngân ở giữa ống. Giữ nguyên nhiệt độ bình B, tăng nhiệt độ bình A lên 27oC thì giọt thủy ngân di chuyển 2cm. Hỏi thể tích khối khí lúc đầu ở mỗi bên là bao nhiêu?
(mọi người giúp mình với sắp thi học kì rồi!!! ;) )
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án: C
Ta có:
- Trạng thái 1: T 1 = 273 K V 1 = 270 + 0,1.30 = 273 c m 3
- Trạng thái 2: T 2 = 10 + 273 = 283 K V 2 = ?
Áp dụng định luật Gay Luy-xác, ta có:
V 1 T 1 = V 2 T 2 ↔ 273 273 = V 2 283
→ V 2 = 283 c m 3 = 273 + l s
→ l = 283 − 273 0,1 = 100 c m
Ta có ρ = 13 , 6 ( k g / d m 3 ) = 13 , 6 ( g / c m 3 )
Trạng thái 1 { V 1 = 14 ( c m 3 ) T 1 = 77 + 273 = 350 K Trạng thái 2 { V 2 T 2 = 273 + 27 = 300 K
Áp dụng định luật Gay – Luyxắc
V 1 V 2 = T 1 T 2 ⇒ V 2 = V 1 . T 2 T 1 = 14. 300 350 V 2 = 12 ( c m 2 )
Vậy lượng thể tích đã chảy vào bình là Δ V = V 1 − V 2 = 14 − 12 = 2 ( c m 3 )
Khối lượng thủy ngân chảy vào bình m = ρ . Δ V = 13 , 6.2 = 27 , 2 ( g )
Đáp án D
Lấy gốc để tính độ dời x là vị trí ứng với nhiệt độ của bình bên trái cùng bằng T o (như bình bên phải), giả thiết rằng vị trí ấy ở chính giữa ống nối hai bình.
Gọi p o và p lần lượt là áp suất của khí trong bình khi nhiệt độ của bình bên trái là T o và T
Ta có:
Từ đó suy ra:
Đáp án: A
Ta có:
- Trạng thái 1: T 1 = 20 + 273 = 293 K V 1 = l 1 S + 45 = 45 + 10.0,1 = 46 c m 3
- Trạng thái 2: T 2 = 25 + 273 = 298 K V 2 = l 2 S + 45
Áp dụng định luật Gay Luy-xác, ta có:
V 1 T 1 = V 2 T 2 ↔ 46 293 = 45 + l 2 .0,1 298
→ l 2 = 17,85 c m
Đáp án A
Xét khối khí trong ống được giới hạn bởi cột thủy ngân. Khi cột thủy ngân nằm cân bằng thì áp suất của khối khí trong ống bằng với áp suất gây đổi cột thủy ngân cộng với áp suất khí quyển. Tức là áp suất của khối khí trong ống là P:
P=P0+l (do áp suất do cột thủy ngân gây ra có độ lớn bằng chiều dài của cột thủy ngân tính theo đơn vị mmHg)
Khi ống nằm ngang, khối khí có thể tích V0=S.I0 và áp suất P0
Gọi l1 là chiều dài của cột không khí trong ống khi ống được đặt thẳng đứng, khi đó thể tích của khối khí trong ống là V=S.I1 và áp suất P
Do nhiệt độ được giữ không đổi, nên theo định luật Bôi-lơ-ma-ri-ốt, ta có:
a) Ống đặt thẳng đứng, miệng ở dưới:
Gọi p 1 , V 1 và p 2 , V 2 là các áp suất, thể tích của cột không khí trong ống tương ứng với miệng ống ở phía trên và phía dưới. Ta có:
p 1 = p o + h = 76 + 15 = 91 c m H g ;
V 1 = l 1 S = 30 S
p 2 = p o − h = 76 − 15 = 61 c m H g ;
V 1 = l 2 S
Khối khí trong ống không đổi và nhiệt độ không đổi nên theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt:
p 1 V 1 = p 2 V 2 ⇔ 91.30 S = 61 l 2 S
⇒ l 2 = 44 , 75 c m .
b) Ống đặt nằm ngang:
Cột thủy ngân không có tác dụng lên cột không khí nên:
p 3 = p o .
Theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt ta có:
p 1 V 1 = p 3 V 3 ⇔ 91.30 S = 76 l 3 S
⇒ l 3 = 35 , 9 c m
Chọn D.
Gọi p 1 , V 1 và p 2 , V 2 là các áp suất, thể tích của cột không khí trong ống tương ứng với miệng ống ở phía trên và ống nằm ngang.
Ống thẳng đứng, miệng ở phía trên:
p 1 = p 0 = p H g = (76 + 15) cmHg = 91 cmHg;
Thể tích của cột không khí: V 1 = l 1 .S
Khi ống nằm ngang cột thủy ngân không có tác dụng lên cột không khí nên:
p 2 = p a = 76cmHg
Khối khí trong ống không đổi và nhiệt độ không đổi nên theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt:
p 1 V 1 = p 2 V 2
↔ V 2 / V 1 = p 1 / p 2 = 91/76
→ l 2 / l 1 = 91/76 → l 2 = 35,9 cm
Chọn D.
Gọi p 1 , V 1 và p 2 , V 2 là các áp suất, thể tích của cột không khí trong ống tương ứng với miệng ống ở phía trên và ống nằm ngang.
Ống thẳng đứng, miệng ở phía trên:
p 1 = p 0 + p H g = (76 + 15) cmHg = 91 cmHg;
Thể tích của cột không khí: V 1 = l 1 S
Khi ống nằm ngang cột thủy ngân không có tác dụng lên cột không khí nên:
p 2 = p a = 76cmHg
Khối khí trong ống không đổi và nhiệt độ không đổi nên theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt:
p 1 V 1 = p 2 V 2
↔ V 2 / V 1 = p 1 / p 2 = 91/76
→ l 2 / l 1 = 91/76 → l 2 = 35,9 cm