12 Bài tập Vận dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng (có lời giải)

Đáp án đúng là C

• Trạng thái đầu: ${{\rm{p}}_1} = 1\,{\rm{atm}};{{\rm{V}}_1} = 40\,{\rm{d}}{{\rm{m}}^3};{{\rm{T}}_1} = 47 + 273 = 320\;{\rm{K}}$

• Trạng thái cuối: ${{\rm{p}}_2} = 15\,{\rm{atm}};{{\rm{V}}_2} = 5\,{\rm{d}}{{\rm{m}}^3};{{\rm{T}}_2} =$ ?

Ta có: $\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {T_2} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{p_1}{V_1}}}{T_1} = \frac{{15.5}}{{1.40}} \cdot 320 = 600\;{\rm{K}}$ hay ${t}_{2}={327}^{^{\circ}}\text{C}$

Đáp án đúng là A

• Trạng thái đầu: ${{\rm{p}}_1} = 0{,}8$ atm; ${{\rm{V}}_1};{{\rm{T}}_1} = 50 + 273 = 323\;{\rm{K}}$

• Trạng thái cuối: ${{\rm{p}}_2} = 8$ atm; ${{\rm{V}}_2} = \frac{{{V_1}}}{5};{{\rm{T}}_2} =$ ?

Ta có: $\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {T_2} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{p_1}{V_1}}}{T_1} = \frac{8}{{0{,}8}} \cdot \frac{1}{5} \cdot 323 = 646\;{\rm{K}}$ hay ${\text{t}}_{2}={373}^{^{\circ}}\text{C}$

Đáp án đúng là D

Áp dụng công thức $\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}}.$

Thay số: ${p_1} = 80{\rm{kPa}};{p_2} = 160{\rm{kPa}};{V_1} = 21{\rm{d}}{{\rm{m}}^3};{V_2} = 14{\rm{d}}{{\rm{m}}^3};{T_2} = 300\;{\rm{K}}$, ta được ${T_1} = 225\;{\rm{K}}.$

Đáp án đúng là B

Áp dụng công thức: $\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {V_2} = \frac{{{T_2}{p_1}{V_1}}}{{{T_1}{p_2}}}$ mà $V = \frac{m}{\rho }$

$\Rightarrow \frac{m}{{{\rho _2}}} = \frac{{{T_2}.{p_1}m}}{{{\rho _1}{T_1}.{p_2}}} \Rightarrow {\rho _2} = \frac{{{\rho _1}{T_1}{p_2}}}{{{T_2}{p_1}}}$ $\Rightarrow \rho = \frac{{1{,}29.273.2,{{5.10}^5}}}{{353.1,{{01.10}^5}}} = 2{,}47kg$/m$^{3}$