Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Giải bài có thưởng!

Một bình hình trụ đứng kín đặt thẳng đứng được chia làm hai phần ngăn cách nhau bởi một pittong nặng cách nhiệt. Phần trên chứa 1mol và phần dưới chứa 2 mol của cùng một một chất khí

Một bình hình trụ đứng kín đặt thẳng đứng được chia làm hai phần ngăn cách nhau bởi một pittong nặng cách nhiệt. Phần trên chứa 1mol và phần dưới chứa 2 mol của cùng một một chất khí. Khi nhiệt độ hai phần là T0= 300K thì áp suất khí ở phần dưới bằng ba lần áp suất khí ở phần trên. Giữ nhiệt độ phần trên không đổi, nhiệt độ phần dưới tăng lên bao nhiêu kelvin để pittong nằm giữa bình?
0 trả lời
Hỏi chi tiết
17
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, trước tiên chúng ta cần phân tích các thông tin đã cho và áp dụng định luật khí lý tưởng.

1. **Thông tin đã cho**:
- Số mol khí ở phần trên (n₁) = 1 mol
- Số mol khí ở phần dưới (n₂) = 2 mol
- Nhiệt độ phần trên (T₁) = T₀ = 300 K
- Áp suất phần dưới (P₂) bằng ba lần áp suất phần trên (P₁): \( P₂ = 3P₁ \)

2. **Áp dụng định luật khí lý tưởng**:
\[
P = \frac{nRT}{V}
\]
Trong đó:
- P là áp suất
- n là số mol
- R là hằng số khí (8.314 J/(mol·K))
- T là nhiệt độ
- V là thể tích

3. **Áp suất ở phần trên**:
Áp suất ở phần trên (P₁):
\[
P₁ = \frac{n₁ R T₁}{V₁} = \frac{1 \cdot R \cdot 300}{V₁}
\]

4. **Áp suất ở phần dưới**:
Áp suất ở phần dưới (P₂):
\[
P₂ = \frac{n₂ R T₂}{V₂} = \frac{2 \cdot R \cdot T₂}{V₂}
\]

5. **Thay thế P₂ = 3P₁**:
\[
\frac{2R T₂}{V₂} = 3 \cdot \frac{R \cdot 300}{V₁}
\]

Giả sử V₁ và V₂ là thể tích phần trên và phần dưới, không thay đổi và không cần biết giá trị cụ thể, chúng ta có:
\[
\frac{2 T₂}{V₂} = \frac{900}{V₁} \implies 2 T₂ = 900 \cdot \left( \frac{V₂}{V₁} \right)
\]

Từ đó, áp suất sẽ là cùng một hằng số V với các thể tích khác nhau, đồng thời cũng sẽ cho thấy hợp lệ với định luật Gay-Lussac:

6. **Nguyên tắc cân bằng áp suất & thể tích**:
Khi pittong nằm giữa, phần khí trên và dưới sẽ có cùng áp suất:
\[
P₁ = P₂ \implies \frac{1 \cdot R \cdot 300}{V₁} = \frac{2R \cdot T₂}{V₂}
\]

Với sự cho trước, khi hai áp suất bằng nhau, áp suất phần dưới đảm bảo thực thi tỉ lệ thuận do khí nở ra tương ứng với số mol.

7. **Kết luận**:
Để có thể tính toán nhiệt độ (T₂), ta sau cùng cần giải biểu thức chi tiết về T₁ và T₂.

8. **Tính T₂**:
Sử dụng tính toán theo \(T₂ = \frac{3 \cdot 300 \cdot V₁}{2 \cdot V₂}\). Do đó T₂ phải được gia tăng một phần tương ứng để kiểm nghiệm mục tiêu đạt propane.

Vậy cho đến khi đạt tiêu chuẩn cân bằng của pittong, nhiệt độ dưới (T₂) cần tăng lên thành công cho:

\[
T₂ = 450 \, K \Rightarrow \Delta T = T₂ - T₁ = 450 K - 300 K = 150 K
\]

Vậy, nhiệt độ phần dưới cần tăng lên 150 K để pittong nằm giữa bình.

### Đáp án:
Phần dưới cần tăng lên 150 K.
0
0
Tôi yêu Việt Nam
16/09 08:01:05

(H.5.5)

Vì tam giác ABC cân tại A nên đường cao AH cũng là đường trung trực của đoạn BC, suy ra H là trung điểm của BC.

Tam giác ACH vuông tại H nên theo định lí Pythagore, ta được

\(A{H^2} = A{C^2} - C{H^2} = A{C^2} - {\left( {\frac{2}} \right)^2} = {20^2} - {\left( {\frac{2}} \right)^2} = 256.\)

Suy ra \(AH = \sqrt {256} = 16\) (cm).

Tam giác ACD có AD là đường kính nên tam giác ACD là tam giác vuông tại C.

Trong tam giác ACD vuông tại C, ta có:

\(A{C^2} = AH.AD,\) suy ra \(AD = \frac{{A{C^2}}} = \frac{{{{20}^2}}} = 25\) (cm).

Vậy bán kính của đường tròn (O) là \(R = \frac{2} = \frac{2} = 12,5\) (cm).

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Bài tập liên quan
Bài tập Vật lý Lớp 12 mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Gia sư Lazi Gia sư
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo