Quảng cáo
2 câu trả lời 9323
Để giải bài toán này, ta sử dụng định luật Boyle về khí lý tưởng, theo đó áp suất, thể tích và số mol của khí có mối liên hệ khi nhiệt độ không đổi.
**Dữ liệu đã cho:**
- Bình 1 chứa \( N_2 \) với thể tích \( V_1 = 1 \text{ lít} \) và áp suất \( P_1 = 100 \text{ kPa} \).
- Bình 2 chứa \( O_2 \) với thể tích \( V_2 = 3 \text{ lít} \) và áp suất \( P_2 = 320 \text{ kPa} \).
### Bước 1: Tính số mol khí trong mỗi bình
Theo định luật Boyle, số mol khí trong mỗi bình có thể được tính từ:
\[ n = \frac{P \cdot V}{R \cdot T} \]
Do nhiệt độ không đổi và \( R \) là hằng số khí lý tưởng, số mol của khí trong mỗi bình tỉ lệ với áp suất nhân với thể tích.
**Số mol khí \( N_2 \) trong bình 1:**
\[ n_1 = \frac{P_1 \cdot V_1}{R \cdot T} \]
\[ n_1 = \frac{100 \text{ kPa} \times 1 \text{ lít}}{R \cdot T} \]
**Số mol khí \( O_2 \) trong bình 2:**
\[ n_2 = \frac{P_2 \cdot V_2}{R \cdot T} \]
\[ n_2 = \frac{320 \text{ kPa} \times 3 \text{ lít}}{R \cdot T} \]
### Bước 2: Tổng số mol khí khi nối hai bình
Khi hai bình được nối, thể tích tổng là:
\[ V_{tổng} = V_1 + V_2 = 1 \text{ lít} + 3 \text{ lít} = 4 \text{ lít} \]
Tổng số mol khí:
\[ n_{tổng} = n_1 + n_2 \]
Thay vào:
\[ n_{tổng} = \frac{100 \text{ kPa} \times 1 \text{ lít}}{R \cdot T} + \frac{320 \text{ kPa} \times 3 \text{ lít}}{R \cdot T} \]
\[ n_{tổng} = \frac{100 \text{ kPa} + 960 \text{ kPa}}{R \cdot T} \]
\[ n_{tổng} = \frac{1060 \text{ kPa} \cdot lít}{R \cdot T} \]
### Bước 3: Tính áp suất mới trong bình
Áp suất mới \( P_{new} \) trong bình khi hai bình được nối là:
\[ P_{new} = \frac{n_{tổng} \cdot R \cdot T}{V_{tổng}} \]
Thay vào:
\[ P_{new} = \frac{\frac{1060 \text{ kPa} \cdot lít}{R \cdot T} \cdot R \cdot T}{4 \text{ lít}} \]
\[ P_{new} = \frac{1060 \text{ kPa}}{4} \]
\[ P_{new} = 265 \text{ kPa} \]
### Kết luận
Áp suất thu được khi nối hai bình là \( 265 \text{ kPa} \).
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
153186
-
110543
-
106685
-
71450
