Khi tăng nhiệt độ của một lượng khí từ 25 °C lên 115 °C và giữ áp suất không đổi thì thể tích khí tăng thêm 1,5 lít. Tìm thể tích lượng khí trước và sau khi nhiệt độ tăng nếu thể tích ban đầu V.
Quảng cáo
2 câu trả lời 385
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng định luật Charles, theo đó thể tích của một lượng khí lý tưởng tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối (Kelvin) khi áp suất không đổi. Định luật này được biểu diễn bằng công thức:
\[
\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}
\]
Trong đó:
- \( V_1 \): thể tích ban đầu.
- \( V_2 \): thể tích sau khi tăng nhiệt độ.
- \( T_1 \): nhiệt độ ban đầu (Kelvin).
- \( T_2 \): nhiệt độ sau khi tăng (Kelvin).
1. **Chuyển đổi nhiệt độ từ Celsius sang Kelvin**:
- \( T_1 = 25 + 273 = 298 \, K \)
- \( T_2 = 115 + 273 = 388 \, K \)
2. **Sử dụng thông tin về thể tích**:
Ta biết rằng thể tích khí tăng thêm 1,5 lít, nên:
\[
V_2 = V_1 + 1,5
\]
3. **Thay vào công thức Charles**:
\[
\frac{V_1}{298} = \frac{V_1 + 1,5}{388}
\]
4. **Giải phương trình**:
Nhân chéo để loại bỏ phân số:
\[
388V_1 = 298(V_1 + 1,5)
\]
Giải phương trình này:
\[
388V_1 = 298V_1 + 447
\]
\[
388V_1 - 298V_1 = 447
\]
\[
90V_1 = 447
\]
\[
V_1 = \frac{447}{90} \approx 4,967 \, l
\]
5. **Tính \( V_2 \)**:
\[
V_2 = V_1 + 1,5 = 4,967 + 1,5 \approx 6,467 \, l
\]
### Kết luận:
- Thể tích khí ban đầu \( V_1 \) khoảng 4,97 lít.
- Thể tích khí sau khi tăng nhiệt độ \( V_2 \) khoảng 6,47 lít.
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng định luật Charles, nói rằng thể tích của một lượng khí lý tưởng tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối của nó khi áp suất không đổi. Công thức của định luật Charles là:
\[
\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}
\]
Trong đó:
- \( V_1 \) là thể tích khí ban đầu.
- \( V_2 \) là thể tích khí sau khi tăng nhiệt độ.
- \( T_1 \) là nhiệt độ ban đầu (trong Kelvin).
- \( T_2 \) là nhiệt độ sau khi tăng (trong Kelvin).
### Bước 1: Chuyển đổi nhiệt độ từ Celsius sang Kelvin
- Nhiệt độ ban đầu \( T_1 = 25° C = 25 + 273 = 298 K \)
- Nhiệt độ sau \( T_2 = 115° C = 115 + 273 = 388 K \)
### Bước 2: Sử dụng định luật Charles
Theo định luật Charles:
\[
\frac{V}{T_1} = \frac{V + 1.5}{T_2}
\]
### Bước 3: Thay các giá trị vào công thức
Thay giá trị của \( T_1 \) và \( T_2 \):
\[
\frac{V}{298} = \frac{V + 1.5}{388}
\]
### Bước 4: Giải phương trình
Chúng ta sẽ nhân chéo:
\[
388V = 298(V + 1.5)
\]
1. Phân phối bên phải:
\[
388V = 298V + 447
\]
2. Chuyển \( 298V \) sang bên trái:
\[
388V - 298V = 447
\]
3. Tính:
\[
90V = 447
\]
4. Chia cả hai bên cho 90:
\[
V = \frac{447}{90} = 4.9667 \text{ lít} \approx 4.97 \text{ lít}
\]
### Bước 5: Tính thể tích sau khi tăng nhiệt độ
Thể tích khí sau khi tăng nhiệt độ sẽ là:
\[
V_2 = V + 1.5 = 4.97 + 1.5 = 6.47 \text{ lít}
\]
### Kết luận
- Thể tích khí ban đầu \( V \) khoảng \( 4.97 \) lít.
- Thể tích khí sau khi tăng nhiệt độ là \( 6.47 \) lít.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
153242 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
130159 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
112008 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
106792 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
71519
