Khí cầu có dung tích 328 m 3 được bơm khí hiđro. Khi bơm xong, hiđro trong khí cầu có nhiệt độ 27 ° C , áp suất 0,9atm. Ta phải bơm bao lâu nếu mỗi giây bơm được 2,5g hiđro vào khí cầu?
A. 2 giờ
B. 160 phút
C. 960 giây
D. 1,5 giờ
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án: D
Ta có:
- Thể tích: V = 328 m 3 = 328.10 3 l
- Nhiệt độ: T=27+273=300K
- Áp suất: p = 0,9atm
Gọi m là khối khí đã bơm vào khí cầu, áp dụng phương trình Cla-pe-rôn - Men-đê-lê-ép, ta có:
p V = m M R T → m = M p V R T = 2. 0,9.328.10 3 0,082.300 = 24000 g
Biết mỗi giây bơm được 2,5g hiđrô vào khí cầu
=> Thời gian để bơm được m(g) hiđrô vào khí cầu là:
t = m 2,5 = 24000 2,5 = 9600 s = 160 p h u t = 8 3 h
Đáp án: C
Ta có:
Thể tích khí bơm được sau 20 lần bơm là 20.0,125 lít
+ Thể tích của không khí trước khi bơm vào bóng: V 1 = 20.0,125 + 2,5 = 5 l (Bao gồm thể tích khí của 20 lần bơm và thể tích khí của khí có sẵn trong bóng)
+ Sau khi bơm khí vào trong bóng thể tích lượng khí chính bằng thể tích của bóng: V 2 = 2,5 l
Do nhiệt đọ không đổi, theo định luật Bôi lơ – Ma ri ốt, ta có:
p 1 V 1 = p 2 V 2 ⇔ 10 5 .5 = p 2 .2,5 ⇒ p 2 = 2.10 5 P a
45 lần bơm đã đưa vào quả bóng một lượng khí ở bên ngoài có thể tích và áp suất tương ứng là:
V1 = 45. 125 cm3 = 5625 cm3
P1 = 105 Pa
Khi nhốt hết lượng khí trên vào quả bóng thì nó có thể tích là bằng thể tích quả bóng:
V2= 2,5 lít = 2500 cm3
và một áp suất là P2
Quá trình là đẳng nhiệt, áp dụng công thức định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt:
Xét quá trình biến đổi của lượng không khí được bơm vào quả bóng
TH1 { v 1 = 125.40 = 5000 c m 3 = 5 l p 1 = p 0 = 10 5 N / m 2
TH2 { v 2 = 2 , 5 l p 2 = ?
p 1 v 1 = p 2 v 2 ⇒ p 2 = p 1 v 1 v 2 = 10 5 .5 2 , 5 = 2.10 5 N / m 2
+Ta có 2,5 lít = 2,5 dm3 = 2,5.10-3 (m3). Đó là thể tích lúc sau.
+Còn thể tích lúc đầu là đây, bạn có mỗi lần bơm là 125 (cm3), thì sau 45 lần bơm, ta được 5625 cm3 = 5.625.10-3 (m3); 5.625.10-3 đó là thể tích lúc đầu đó bạn, tại sao ? Tại vì nếu thể tích bình lúc đầu là 2,5 lít thì nếu ta bơm thêm vào 5.625.10-3 thì nó đã bị nén, bạn phải biết, khi nén thì thể tích đầu phải lớn hơn thể tích sau nha.
+Áp dụng Định luật Bôi- lơ Ma-ri-ốt: p1.V1 = p2. V2
<=> 105. 5,625.10-3 = 2,5.10-3 . p2
<=> p2 = 225000 Pa
Sau 45 lần bơm đã đưa vào bóng một lượng khí ở bên ngoài có thể tích là V1 = 45 . 125 = 5625 cm3 và áp suất p1 = 105 pa
Khi vào trong quả bóng, lượng khí này có thể tích V2 = 2,5 lít = 2 . 500 cm3 và áp suất P2
Do nhiệt độ không đổi:
p1V1 = p2V2 => P2 = =
P2 = 2,25 . 105 Pa.
Xét quá trình biến đổi của lượng không khí được bơm vào quả bóng
Thể tích khí đưa vào quả bóng: V1 = N.ΔV = 45.0,1 = 4,5 l
Áp dụng Định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ôt:
* Sau 45 lần bơm đã đưa vào bóng một lượng khí ở bên ngoài có thể tích là V1 = 45 . 125 = 5625 cm3 và áp suất p1 = 105 pa
* Khi vào trong quả bóng, lượng khí này có thể tích V2 = 2,5 lít = 2 . 500 cm3 và áp suất P2
Do nhiệt độ không đổi:
p1V1 = p2V2 => P2 = \(\dfrac{p1V1}{V2}=\dfrac{10^5\cdot5625}{2\cdot500}\)
P2 = 2,25 . 105 Pa
Đáp án: B
Ta có:
- Thể tích: V = 328 m 3 = 328.10 3 l
- Nhiệt độ: T=27+273=300K
- Áp suất: p=0,9atm
Gọi m là khối khí đã bơm vào khí cầu, áp dụng phương trình Cla-pe-rôn - Men-đê-lê-ép, ta có:
p V = m M R T → m = M p V R T = 2. 0,9.328.10 3 0,082.300 = 24000 g
Biết mỗi giây bơm được 2,5g hiđrô vào khí cầu
=> Thời gian để bơm được m(g) hiđrô vào khí cầu là:
t = m 2,5 = 24000 2,5 = 9600 s = 160 p h u t