Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (72.49 KB, 3 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
KHÍ ĐỘNG HỌC
<b>Bài 1: </b>
Có 40g khí Oxy chiếm thể tích 3 lít ở nhiệt độ T = 292,5K.
a.Tính áp suất của khối khí.
b. Cho khối khí dãn nở đẳng áp đến thể tích 4 lít. Hỏi nhiệt độ của khối khí sau khi dãn nở.
(Đáp số :
a) 1012.103<sub> Pa=10atm </sub>
b) T2 = 390K )
<b>Bài: 2 </b>
Có 10kg khí đựng trong một bình có áp suất 107<sub>N/m</sub>2<sub>. Người ta lấy ở bình ra một lượng khí cho tới khi áp suất</sub>
của khí cịn lại trong bình bằng 2,5.106<sub>N/m</sub>2<sub>. Coi nhiệt độ của khối khí là khơng thay đổi. Tìm lượng khí đã lấy</sub>
ra.
(Đáp số : m = 7,5kg )
<b>Bài: 3 </b>
Bình chứa một hỗn hợp m1<sub> = 7g nitơ và m</sub>2<sub> = 11g CO</sub>
2 ở nhiệt độ T = 290K và áp suất po = 1atm. Tìm khối
lượng riêng của hỗn hợp, giả sử khí là khí lý tưởng.
(Đáp số : = 1,5kg/m3<sub> ) </sub>
<b>Bài 4: </b>
Giả sử áp suất của khơng khí trong bình được tạo chân không là một hàm của thời gian t trong lúc tạo chân
khơng. Thể tích của bình là V, áp suất ban đầu là po. Quá trình được xem là đẳng nhiệt và tốc độ tạo chân
không bằng C (tức là thể tích khí hút được trong một đơn vị thời gian) và độc lập với áp suất. Thiết lập biểu
thức của áp suất theo thời gian.
<b>Bài 5: Một bình kín chứa 14g nitơ ở áp suất 1atm và nhiệt độ 27</b>o<sub>C. Sau khi hơ nóng </sub>
a) Thể tích của bình.
b) Độ tăng nội năng của khí.
( Đáp số : a) V = 11,5 lb) U = 12673 J =3028 calo.)
<b>Bài VIII.6 </b>
Hãy xác định quãng đường tự do trung bình và khoảng thời gian trung bình giữa hai lần va chạm của các phân
tử khơng khí ở điều kiện chuẩn (t = 27o<sub>C và p = 1atm). Cho bán kính của phân tử r = 2.10</sub>-10<sub>m và vận tốc quân</sub>
phương của nó là 484 m/s.
( Đáp số : = 5,8.10-8m và = 1,2.10-10<sub>s ) </sub>
<b>Bài VIII.7 </b>
160g khí ơxy được nung nóng từ nhiệt độ 0o<sub>C đến 60</sub>o<sub>C. Tìm nhiệt lượng mà khối khí nhận được và độ biến</sub>
thiên của nội năng của khối khí trong hai q trình nhiệt động :
a) Đẳng tích.
b) Đẳng áp.
( Đáp số :a) = U = 6,24 kJ = 1491 calo
b) Qp = 8,763 kJ = 2088 calo
∆ U = 6,24 kJ = 1491 calo )
<b>Bài VIII.8 </b>
Nén đoạn nhiệt một khối khí có khối lượng M = 2 kg cho tới khi thể tích của nó bằng thể tích ban đầu thì nhiệt
độ của khối khí đã tăng lên từ 300K lên đến 753,5K. Cho biết công tiêu thụ khi nén khí là 673kJ. Hỏi chất khí
đó là khí gì ?
( Đáp số :Nitơ.)
<b>Bài VIII.9 Nén đoạn nhiệt một khối khí CO</b>2 có M = 3kg ở nhiệt độ T1 = 300oK cho tới khi thể tích của nó
bằng thể tích ban đầu. Hãy xác định cơng tiêu tốn cho q trình nén đó. Giả thiết CO2 là khí lý tưởng.
(Đáp số : 588,63 kJ)
<b>Bài VIII.10 </b>
Nén đẳng nhiệt 3 lít khơng khí ở áp suất 1atm. Nhiệt lượng tỏa ra là 676 J. Tìm thể tích cuối cùng của khối
khí.
Một chất khí lưỡng ngun tử có thể tích V1 = 0,5 l và áp suất p1 = 0,5atm. Nó bị nén đoạn nhiệt tới thể tích V2
và áp suất p2. Sau đó người ta giữ nguyên thể tích V2 và làm lạnh nó đến nhiệt độ ban đầu. Khi đó áp suất của
khí là po =1atm.
a) Vẽ đồ thị của quá trình.
b) Tính V2 và p2.
( Đáp số :b)V2 = 0,25 l;p2 = 1,32 atm. )
<b>Bài VIII.12 </b>
Một động cơ hoạt động theo chu trình Carnot giữa hai nguồn nhiệt có nhiệt độ là t1 = 400oC và t2 = 20oC. Thời
gian để thực hiện một chu trình là 1 giây. Tính cơng suất của động cơ nếu biết tác nhân là 2kg khơng khí. Áp
suất ở đầu quá trình dãn nở đẳng nhiệt bằng áp suất ở đầu q trình nén đoạn nhiệt. Cho của khơng khí là
29kg/kmol.
( Đáp số : W = A = 633,847 kw. )
<b>Bài VIII.13 </b>
Nén đẳng nhiệt 3 lít khơng khí ở áp suất ban đầu 1atm. Nhiệt lượng tỏa ra là 676J. Tìm thể tích cuối cùng của
khối khí.
( Đáp số :V2 = 0,3lít. )
<b>Bài VIII.14 </b>
Một chất khí chứa trong một xy lanh mà một đầu được đóng kín bằng một pít tơng có tiết diện S = 10cm2<sub>. Giả</sub>
sử ban đầu chất khí ở áp suất po = 1atm và khoảng cách từ pít tơng đến xy lanh là ho = 15cm. Cho chất khí dãn
nở đẳng nhiệt và khi đó pít tơng dịch chuyển lên phía trên một đoạn là h1= 10cm. Hãy tính lượng nhiệt mà ta
phải cung cấp cho khối khí.
( Đáp số :Q = 7,74J = 7,74 0,239 = 1,85 calo )
<b>Bài VIII.15 </b>
Một động cơ nhiệt mà tác nhân là một chất khí lưỡng nguyên tử thực hiện một chu trình Carnot như ở hình
bên. Cho biết V1 = 2 lít, p1= 7atm, T1 = 400K, V2 = 5 lít, V3 = 8 lít.
a) Hãy xác định p2, p3, p4, V4, và T2.
b) Nhiệt lượng mà khối khí nhận vào hoặc nhả ra trong từng quá trình đẳng nhiệt.
c) Tổng cơng mà khối khí thực hiện trong cả chu trình.
(ĐS: b) 1295,635 J và -1073,526 J c) 222,109 J)
<b>Bài VIII.16 </b>
Một lượng khí SO2 chiếm một thể tích 5.10-3 m3 ở áp suất 1,10.105Pa. Chất khí dãn nở đoạn nhiệt đến thể tích
1.10-2<sub> m</sub>3<sub>. Giả sử có thể xem khí là khí lý tưởng. Cho biết = 1,29. </sub>
a) Tìm áp suất của khí sau khi dãn nở.
b) Tỉ số nhiệt độ cuối so với nhiệt độ ban đầu là bao nhiêu ?
( Đáp số :a) 4,5.104Pa b) 0,818. )
<b>Bài VIII.17 </b>
Một động cơ đốt trong nhận một lượng nhiệt 16100 J và sản ra một công là 3700 J trong một chu trình. Nhiệt
lượng mà động cơ nhận được bằng cách đốt cháy nhiên liệu. Cứ 1g nhiên liệu khi đốt cháy cho một nhiệt
lượng là 4,60.104 J.
a) Hỏi hiệu suất của động cơ là bao nhiêu ?
b) Hỏi nhiệt lượng mà động cơ thải ra trong mỗi chu trình.
c) Lượng nhiên liệu bị đốt cháy trong mỗi chu trình.
d) Nếu động cơ thực hiện 60 chu trình sau mỗi giây. Hỏi cơng suất của động cơ ?
( Đáp số : a) 23%; ; b) 12400 J ; c) 0,35g ; d) 222kw. )
<b>Bài VIII.18 </b>
Đối với một chu trình Oâtt với = 1,4 và r = 9,50, nhiệt độ của hỗn hợp khơng khí và nhiên liệu khi đi vào xy
lanh là 22o<sub>C. </sub>
a) Hỏi nhiệt độ tại thời điểm cuối của quá trình nén.
b) Áp suất ban đầu của hỗn hợp khơng khí và nhiên liệu là 8,5.104<sub>Pa hơi nhỏ hơn áp suất khí quyển. Hỏi áp</sub>
suất cuối của quá trình nén.
( Đáp số :a) 453,2oCb) 1,99.106Pa )
<b>Bài VIII.19 </b>
(300o<sub>K), hãy xác định áp suất và nhiệt độ sau khi nén. Khơng khí là hỗn hợp của hai chất khí là ơxy và nitơ và</sub>
được xem như là khí lý tưởng có = 1,4.
( Đáp số :T2 = 613oC (886K); p2 = 44,8.105Pa 44atm. )
<b>Bài VIII.20 </b>
Một động cơ nhiệt hoạt động theo một chu trình Stilin gồm hai quá trình đẳng nhiệt và hai q trình đẳng tích
như ở hình bên. Cho biết hệ số dãn nở a = , nhiệt độ ban đầu T1 và nhiệt độ cuối T2, nhiệt dung phân tử đẳng
tích của tác nhân. Hãy tính hiệu suất của động cơ và so sánh với hiệu suất của động cơ hoạt động theo chu
trình Carnot.
<b>Bài VIII.21 Một kg nước ở 0</b>o<sub>C được đun nóng lên 100</sub>o<sub>C. Hãy tính sự thay đổi của entropy trong q trình</sub>
trên. Cho biết nhiệt dung đẳng tích của nước Cv = 4190J/kg.
( Đáp số : S = 1,31.103 J/K )
<b>Bài VIII.22 </b>
Hai mol khí lý tưởng chiếm một thể tích là V. Chất khí dãn nở đẳng nhiệt và thuận nghịch đến thể tích 3V.
a) Sử dụng cơng thức Boltzmann (VIII.38) để tính sự thay đổi của entropy của khí.
b) Sử dụng cơng thức (VIII.35) để tính sự thay đổi của entropy. So sánh hai kết quả tính theo hai cách khác
nhau ở trên.