Một bình kín dung tích không đổi 10 lít chứa khi Hyđrô ở áp suất 107 Pa và nhiệt độ 37C, dùng bình này để bơm bóng bay, mỗi quả bóng bay được bom đến áp suất 10Pa, dung tích mỗi qua là 3 lít, nhiệt độ khí nén trong bóng là 27C. Số quả bóng bay bình đá bom được là bao nhiêu?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi số quả bóng bay bơm được là \(n\left(quả\right)\)
Trạng thái đầu:
\(\left\{{}\begin{matrix}V_1=50l\\p_1=5MPa=5\cdot10^6Pa\\T_1=37^oC=310K\end{matrix}\right.\)
Trạng thái sau:
\(\left\{{}\begin{matrix}V_2=10n+50\left(l\right)\\p_2=1,05\cdot10^5Pa\\T_2=12^oC=285K\end{matrix}\right.\)
Phương trình trạng thái khí lí tưởng: \(\dfrac{p_1\cdot V_1}{T_1}=\dfrac{p_2\cdot V_2}{T_2}\)
\(\Rightarrow\dfrac{5\cdot10^6\cdot50}{310}=\dfrac{\left(10n+50\right)\cdot1,05\cdot10^5}{285}\)
\(\Rightarrow n=213quả\)
Gọi số quả bóng bay bơm được là \(n\left(quả\right)\).
Trạng thái 1: \(\left\{{}\begin{matrix}p_1=5\cdot10^6Pa\\V_1=50l\\T_1=37^oC=310K\end{matrix}\right.\)
Trạng thái 2: \(\left\{{}\begin{matrix}p_2=1,05\cdot10^5Pa\\V_2=10n+50\left(l\right)\\T_2=12^oC=285K\end{matrix}\right.\)
Quá trình khí lí tưởng:
\(\dfrac{p_1V_1}{T_1}=\dfrac{p_2V_2}{T_2}\Rightarrow\dfrac{5\cdot10^6\cdot50}{310}=\dfrac{\left(1,05\cdot10^5\right)\cdot\left(10n+50\right)}{285}\)
\(\Rightarrow n\approx214quả\)
+ Gọi n là số quà bóng bay
+ Ở trạng thái ban đầu khi H 2 trong bình thép:
Gọi n là số quả bóng bay
Ở trạng thái ban đầu khi H2 trong bình thép:
P 1 = 5 M p a = 5.10 6 P a ; V 1 = 50 l ; T 1 = 273 + 37 = 310 0 K
Ở trạng thái sau khi bơm vào bóng bay:
P 2 = 1 , 05.10 5 p a ; V 2 = 10 n ; T 2 = 273 + 12 = 285 0 K
Áp dụng: P 1 V 1 T 1 = P 2 n V 0 T 2 ⇒ n = P 1 V 1 T 2 P 2 V 0 T 1
⇒ n = 5.10 6 .50.285 1 , 05.10 5 .10.310 n = 25.285 1 , 05.31 = 218 , 8
Vậy có thể bơm được 218 quả bóng
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
+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.
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:
Gọi \(n\) là số quả bóng bơm được.
Trạng thái 1: \(\left\{{}\begin{matrix}p_1=10^7Pa\\V_1=10l\\T_1=37^oC=310K\end{matrix}\right.\)
Trạng thái 2: \(\left\{{}\begin{matrix}p_2=10^5Pa\\V_2=10n+10\left(l\right)\\T_2=27^oC=300K\end{matrix}\right.\)
Quá trình khí lí tưởng:
\(\dfrac{p_1V_1}{T_1}=\dfrac{p_2V_2}{T_2}\Rightarrow\dfrac{10^7\cdot10}{310}=\dfrac{10^5\cdot\left(10n+10\right)}{300}\)
\(\Rightarrow n\approx96quả\)