a) Thể tích chứa khí tổng cộng của hai bình chứa là 42 l khi bỏ qua thể tích của ống nối hai bình chứa khí.
b, Để có áp suất 0,10 MPa, vẫn giữ nhiệt độ ban đầu, lượng khí (ban đầu ở trong bình dưỡng khí) cần chứa trong bình mới có thể tích là V′1=450l
c) Áp suất khí trong hai bình sau khi được nối với nhau với điều kiện nhiệt độ bằng nhiệt độ ban đầu là
d) Khi nối hai bình khí với nhau, do sự chênh lệch áp suất, có một lượng khí từ bình có áp suất lớn hơn chuyển sang bình có áp suất nhỏ hơn, tỉ số khối lượng phần khí chuyển sang và khối lượng tổng cộng của khí trong hai bình, bằng tỉ lệ áp suất ban đầu của bình khác và bình dưỡng khí.
Quảng cáo
1 câu trả lời 6656
Để giải bài này, ta áp dụng định luật Boyle cho khí lý tưởng và nguyên lý bảo toàn khối lượng khí.
a) Thể tích chứa khí tổng cộng của hai bình chứa
Thể tích của bình dưỡng khí:
- V1=3,0l
Thể tích của bình khác:
- V0=39,0l
Thể tích tổng cộng:
Vtotal=V1+V0=3,0+39,0=42,0l
=> Đúng.
b) Để có áp suất 0,10 MPa, vẫn giữ nhiệt độ ban đầu, lượng khí cần chứa trong bình mới có thể tích là V′1=450l
Áp dụng định luật Boyle:
p1V1=n1RT(bình dưỡng khí)
p0V0=n0RT(bình khác)
Sau khi nối, áp suất chung trở thành p, thể tích tổng cộng là Vtotal=V1+V0=42,0l.
Áp suất của hệ thống mới sau khi hòa trộn là:
p=n1RT+n0RTVtotal=(p1V1+p0V0)Vtotal
Thay các giá trị vào:
p1=15,0MPa=1500kPa
p0=0,10MPa=100kPa
Tính:
p=(1500×3,0)+(100×39,0)42,0
=4500+390042=840042=200kPa=0,20MPa
Để có áp suất 0,10 MPa trong bình với thể tích 450 l:
p⋅V′=nRT
(0,10)(450)=nRT
So sánh với áp suất trước:
(15,0MPa⋅3,0l)+(0,10MPa⋅39,0l)42,0=0,20MPa
=> Thỏa mãn (Cần điều khiển cho đúng với lượng khí).
### c) Áp suất khí trong hai bình sau khi được nối
Ta tính tỉ số:
p=(1500kPa⋅3)+(100kPa⋅39)42=200kPa=0,20MPa
=> Xác nhận bạn đã tính đúng, áp suất cuối cùng trong hệ thống là 0,20 MPa.
d) Tỉ lệ khối lượng khí chuyển đổi
Dựa trên tỉ lệ áp suất ban đầu và thể tích:
- Khối lượng khí ban đầu trong mỗi bình:
- Bình 1: m1∝p1V1
- Bình 0: m0∝p0V0
Tỉ số:
m1m0=p1V1p0V0
Công thức khối lượng:
mindex1=p1V1,mindex0=p0V0
Tỉ lệ khối lượng giữa khí chuyển đổi và tổng khối lượng cũng sẽ theo tỉ lệ áp suất ban đầu.
CHÚ Ý: Cần thêm thông số khối lượng mol và các thông số khí lý tưởng nếu yêu cầu cụ thể khối lượng.
Vậy tỉ lệ giữa khối lượng khí chuyển và tổng khối lượng khí trong 2 bình liên quan đến tỉ số áp suất ban đầu của 2 bình:
p0p1=0,1015 là tỉ lệ chuyển khí.
Đây là quy trình giải quyết vấn đề theo phương pháp định luật khí lý tưởng và bảo toàn khối lượng. Nếu còn thắc mắc nào khác hoặc cần thêm thông tin, vui lòng cho biết.
Quảng cáo
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
152907
-
129832
-
106460
-
103358
-
70945