Một lượng khí lí tưởng ở trạng thái ban đầu có áp suất 2atm, nhiệt độ 270C có thể tích 8 lít. Người ta nén đẳng nhiệt cho thể tích giảm một nửa.
a.Tính thể tích và áp suất cuối cùng của khí.
b. Tính khối lượng riêng của khí ở cuối quá trình. Biết khối lượng riêng của khí ở điều kiện tiêu chuẩn là 1,29 kg/m3
Đáp án:
a> V2=4 lít
…
Giải thích các bước giải:
\[{P_1} = 2atm;{T_1} = 27 + 273 = 300K;{V_1} = 8lit\]
a> đẳng nhiệt
\[{V_2} = \frac{{{V_1}}}{2} = 4lit\]
ta có:
\[{P_1}.{V_1} = {P_2}.{V_2} = > {P_2} = {P_1}\frac{{{V_1}}}{{{V_2}}} = 2.\frac{8}{4} = 4atm\]
b>ở điều kiện tiêu chuẩn:
\[{T_0} = 273K;{P_0} = 1atm;\]
1kg khí có thể tích:
\[{V_0} = \frac{m}{{{\rho _0}}} = \frac{1}{{1,29}} = 0,78{m^3}\]
ở điều kiên ở cuối quá trình
=> áp dụng phương trình trạng thái:
\[\frac{{{P_0}.{V_0}}}{{{T_0}}} = \frac{{{P_2}.{V_2}}}{{{T_2}}} = > {V_2} = {V_0}.\frac{{{P_0}.{T_2}}}{{{P_2}.{T_0}}} = 0,78.\frac{{1.300}}{{4.273}} = 0,21{m^3}\]
khối lượng riêng:
\[{\rho _2} = \frac{m}{{{V_2}}} = \frac{1}{{0,21}} = 4,7kg/{m^3}\]