Câu hỏi:

29/08/2025 114 Lưu

Vào mùa đông, ở một số khu vực có thời tiết lạnh, người ta thường dùng lò sưởi điện để làm ấm không khí trong căn phòng kín có kích thước 3m ´ 5m ´ 10m (thể tích không khí chiếm 80% thể tích căn phòng). Một lò sưởi điện có ghi 220 V – 880 W được sử dụng với dòng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220 V.

     Khi bắt đầu bật lò sưởi điện, nhiệt độ không khí trong phòng là 15 0C, áp suất 0,97.105 Pa. Sau khi bật lò sưởi được một khoảng thời gian t (s), nhiệt độ không khí trong phòng là 20 0C. Lượng khí thoát ra khỏi phòng không đáng kể.

     Biết khối lượng riêng của không khí ở điều kiện chuẩn (áp suất 1 Bar = 105 Pa, nhiệt độ 25 0C) là 1,169 kg/m3; Nhiệt dung riêng của không khí là 1 005 J/(kg.K). Hiệu suất của quá trình sưởi ấm không khí trong phòng là Hsưởi ấm = 70%.

Tính khối lượng không khí trong căn phòng theo đơn vị kilogram (kg) (làm tròn đến hàng đơn vị).

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Thể tích không khí trong căn phòng: 80%.3.5.10 = 120 m3.

     Áp dụng phương trình Clapeyron cho khối khí trong phòng ở điều kiện chuẩn và ở thời điểm bắt đầu bật lò sưởi điện lần lượt ta có:

p0.V0=n0.R.T0=m0M.R.T0 và p1.V1=n1.R.T1=m1M.R.T1

Suy ra: p1p0=m1V1.T1m0V0.T0=m1V1.T1D0.T0 Û m1=D0.T0.p1.V1T1.p0=1,169.25+273.0,97.105.12015+273.105=16895557120000141 kg.

Đáp án

1

4

1

 

Câu hỏi cùng đoạn

Câu 2:

Tính thời gian t (s) từ lúc bắt đầu bật lò sưởi đến khi nhiệt độ trong phòng bằng 20 0C (làm tròn đến hàng chục).

Xem lời giải

verified Giải bởi Vietjack

Do lò sưởi điện được sử dụng ở điện áp hiệu dụng bằng điện áp định mức 220 V nên công suất tiêu thụ điện của lò sưởi là 880 W.

     Nhiệt lượng cần cung cấp cho khối khí trong phòng tăng nhiệt độ từ 15 0C đến 20 0C:

Qthu=m1.c.T=16895557120000.1005.20-15=11320023191600 J.

     Nhiệt lượng lò sưởi đã tỏa ra:

Hsưi m=QthuQta.100% Û Qta=Qthu.100%Hsưi m=11820028191600.100%70%=161714617160 J.

     Khoảng thời gian t (s) từ lúc bắt đầu bật lò sưởi đến khi nhiệt độ trong phòng bằng 20 0C:

Qta=P.t Û t=QtaP=1617146171608801150 s.

Đáp án

1

1

5

0

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Áp dụng phương trình Clapeyron: p.V=n.R.T cho khối khí cần hít vào ở điều kiện chuẩn và ở nơi đang chạy bộ lần lượt ta có:

105.V=n.R.25+273200.103.V'=n'.R.20+273

Do khối lượng không khí hít vào trong mỗi nhịp thở được xem là bằng nhau nên n=n'.

Suy ra: 105.V200.103.V'=25+27320+273 Þ VV'=596293

     Thể tích của 1 g = 1.10-3 kg không khí ở điều kiện chuẩn: V=mD=1.10-81,29=11 290 m3

     Thể tích không khí cần hít vào trong mỗi nhịp thở khi chạy bộ ở nơi có áp suất 200 kPa và nhiệt độ 20 0C là:

V'=V.293596=11 290.293768840m3381 mℓ.

Lời giải

 

Nội dung

Đúng

Sai

a

Chu trình biến đổi trạng thái của khối khí gồm các quá trình sau: (1) – (2) là đẳng áp; (2) – (3) là đẳng nhiệt; (3) – (4) là đẳng áp; (4) – (1) là đẳng tích.

Đ

 

b

Số mol của lượng khí Helium chứa trong bình là 0,25 mol.

 

S

c

Thể tích của khối khí khi ở trạng thái (4) là V4 = 2,77 lít.

Đ

 

d

Trong giai đoạn biến đổi từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) công mà khối khí đã thực hiện là 831 J.

 

S

 

     a) Chu trình biến đổi trạng thái của khối khí gồm các quá trình sau: (1) – (2) là đẳng áp; (2) – (3) là đẳng nhiệt; (3) – (4) là đẳng áp; (4) – (1) là đẳng tích.

     b) Số mol của lượng khí Helium chứa trong bình là: nHe=mHeMHe=24=0,5 mol.

     c) Áp dụng phương trình Clapeyron cho khối khí ở trạng thái (1), ta được:

p1.V1=nHe.R.T1 Û V1=nHe.R.T1p1=nHe.R.T03.p0=0,5.8,31.3003.1,5.105=0,00277 m3 =2,77 lít.

Quá trình biến đổi từ trạng thái (4) sang trạng thái (1) là quá trình đẳng tích nên V4=V1=2,77 lít.

     d) Áp dụng phương trình Clapeyron cho khối khí ở trạng thái (2), ta được:

p2.V2=nHe.R.T2 Û V2=NHe.R.T2p2=nHe.R.3.T03.p0=0,5.8,31.3.3003.1,5.105=0,00831 m3.

     Trong giai đoạn biến đổi từ trạng thái (1) sang trạng thái (2), áp suất không đổi nên công mà khối khí đã thực hiện là:

A=F.d.cos F;d=p.S.d.cos 0°=p.V=3.p0.V2-V1

=3.1,5.105.0,00831-0,00277=2 493 J.

Câu 3

A. 4.105 J.                         

B. 160 000 J.                    

C. 16.107 J.                       

D. 4.107 J.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

A. Hình 2.                 

B. Hình 1.                         

C. Hình 4.                         

D. Hình 3.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

A. thực hiện công là 50 J.                                            

B. nhận công là 20 J.

C. thực hiện công là 20 J.                                            

D. nhận công là 50 J.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP