Câu 8
a. Một bình kín chứa khí Ôxi ở nhiệt độ 7oC và áp suất 2,5atm. Nếu đem bình phơi nắng ở nhiệt độ 370C thì áp suất trong bình là bao nhiêu? Coi thể tích của bình không thay đổi.
b. Người ta điều chế khí hiđro và chứa vào một bình lớn dưới áp suất 2,5atm. Tính thể tích khí phải lấy từ bình lớn ra để nạp vào một bình nhỏ có thể tích 50 lít dưới áp suất 22,5atm. Coi nhiệt độ không thay đổi.
c. Bình A có dung tích 3 lít chứa khí Hêli có áp suất là 2 atm. Bình B có dung tích 4 lít chứa khí Nitơ có áp suất 1 atm. Nhiệt độ hai bình như nhau. Cho hai bình thông nhau bằng một ống nhỏ thì áp suất của hỗn hợp khí trong mỗi bình là bao nhiêu?
Đáp án:
a.5,74 atm
b.450 lít
c. 1,43 atm
Giải thích các bước giải:
a. Quá trình đẳng tích nên ta có:
\[\frac{{{p_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {p_2} = \frac{{{T_2}}}{{{T_1}}}{p_1} = \frac{{370 + 273}}{{7 + 273}}.2,5 = 5,74atm\]
b.Quá trình đẳng nhiệt nên ta có:
\[{p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} \Rightarrow {V_1} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{p_1}}} = \frac{{22,5.50}}{{2,5}} = 450lit\]
c.Áp dụng quá trình đẳng nhiệt khi cho 2 bình thông nhau, áp suất mỗi khí là:
\[\begin{gathered}
{p_{He1}}{V_{He}} = {p_{He2}}V \Rightarrow {p_{H{e_2}}} = \frac{{{p_{He1}}{V_{He}}}}{V} = \frac{{2.3}}{{3 + 4}} = \frac{6}{7}atm \hfill \\
{p_{N1}}{V_N} = {p_{N2}}V \Rightarrow {p_{{N_2}}} = \frac{{{p_{N1}}{V_N}}}{V} = \frac{{1.4}}{{3 + 4}} = \frac{4}{7}atm \hfill \\
\end{gathered} \]
Áp suất của hỗn hợp khí là:
\[{p_{hh}} = {p_{He2}} + {p_{N2}} = \frac{6}{7} + \frac{4}{7} = \frac{{10}}{7}atm \approx 1,43atm\]