Câu hỏi:

28/09/2025 119 Lưu

Một bình có dung tích $40\ \mathrm{dm^3}$ chứa $2{,}86\ \mathrm{kg}$ khí oxygen. Biết bình chỉ chịu được áp suất không quá $60\ \mathrm{atm}$. Lấy khối lượng riêng của oxygen ở điều kiện tiêu chuẩn $(0^\circ\mathrm{C},\ 1\ \mathrm{atm})$ là $1{,}43\ \mathrm{kg/m^3}$. Khi nhiệt độ của bình và khối khí trên $x^\circ\mathrm{C}$ thì bình có thể bị nổ. Giá trị của $x$ là bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần chục)?

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Trạng thái $1$ (khối khí ở điều kiện tiêu chuẩn): $p_1=1\ \mathrm{atm}$; $T_1=273\ \mathrm{K}$;
$V_1=\dfrac{m}{D}=\dfrac{2{,}86}{1{,}43}=2\ \mathrm{m^3}$.

Trạng thái $2$ (khối khí ở trong bình): $p_2\le 60\ \mathrm{atm}$; $T_2\ (\mathrm{K})$; $V_2=40\cdot 10^{-3}\ \mathrm{m^3}$.

Xét cùng một lượng khí nên ta có: $\dfrac{p_1V_1}{T_1}=\dfrac{p_2V_2}{T_2}\ \Rightarrow\ p_2=\dfrac{p_1V_1}{V_2}\cdot \dfrac{T_2}{T_1}
=\dfrac{2\cdot 1\ \mathrm{atm}}{40\cdot 10^{-3}}\cdot\dfrac{T_2}{273}
=\dfrac{50}{273}\,T_2\ (\mathrm{atm})$.

Mà, bình chỉ chịu được áp suất không quá $60\ \mathrm{atm}$ ($p_2\le 60\ \mathrm{atm}$).

Suy ra: $\dfrac{50}{273}\,T_2\le 60\ \Rightarrow T_2\le 327{,}6\ \mathrm{K}$ hay $t_2\le 54{,}6^\circ\mathrm{C}$.

Vậy khi nhiệt độ của bình và khối khí trên $54{,}6^\circ\mathrm{C}$ thì bình có thể bị nổ $(x=54{,}6)$.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

 

Nội dung

Đúng

Sai

a

Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 200 kg than đá là 5,8.109 J.

Đ

 

b

Nhiệt lượng do than đá đã cung cấp cho khối thép để nấu chảy hoàn toàn m (kg) thép là 2,32.109 J.

 

S

c

Nhiệt lượng cần cung cấp để nấu chảy hoàn toàn m (kg) thép là 715280m (J).

Đ

 

d

Khối lượng của khối thép đã cho là m4865 kg.

Đ

 

     a) ĐÚNG

     Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 200 kg than đá là:

Qt=q.m=29.106.200=5,8.109 J.

     b) SAI

     Nhiệt lượng do than đá đã cung cấp cho khối thép để nấu chảy hoàn toàn m (kg) thép là:

Qc=60%.Qt=60%.5,8.109=3,48.109 J.

     c) ĐÚNG

     Nhiệt lượng cần cung cấp để nấu chảy hoàn toàn m (kg) thép là:

Qn=m.c.T+λ.m=m.460.(1400-27)+83,7.103.m=715280m (J).

     d) ĐÚNG

     Khối lượng của khối thép đã cho là:

Qn=Qc Û 715280m=3,48.109 Û m4865kg.

Lời giải

 

Nội dung

Đúng

Sai

a

Lượng khí được bơm vào trong mỗi giây có số mol xấp xỉ bằng 0,04 mol.

Đ

 

b

Lượng khí đã bơm vào cho đến khi áp suất khối khí đạt 6.105 Pa là 8,4 m3.

Đ

 

c

Thời gian bơm khí kể từ thời điểm bắt đầu bơm đến khi áp suất khối khí đạt 6.105 Pa là 140 phút.

Đ

 

d

Khi nhiệt độ ngoài trời tăng đến 37 °C thì áp suất khối khí trong các ống cao su là 6,2.105 Pa.

Đ

 

     a) ĐÚNG

     Lượng khí bơm vào trong mỗi giây là 1 lít. Khi đó, số mol của lượng khí bơm vào trong mỗi giây là:

pV=nRT (phương trình Clapeyron) Û n=pVRT=105.1.10-38,31.(27+273)=10024930,04 mol.

     b) ĐÚNG

     Do xem nhiệt độ của khối khí bơm vào thay đổi không đáng kể và nhiệt độ khối khí trong các ống luôn bằng nhiệt độ ngoài trời nên, ta có:

p1.V1=p2.V2 Û 105.V1=6.105.1,4

                                                                              Û V1=8,4 m3.

Vậy, lượng khí đã bơm vào cho đến khi áp suất khối khí đạt 6.105 Pa là 8,4 m3.

     c) ĐÚNG

     Thời gian bơm khí kể từ thời điểm bắt đầu bơm đến khi áp suất khối khí đạt 6.105 Pa là:

8,4.1031=8 400 s=140 phút.

     d) ĐÚNG

     Khi nhiệt độ ngoài trời tăng đến 37 °C thì nhiệt độ khối khí trong các ống cao su cũng 37 °C.

     Do bỏ qua sự dãn nở vì nhiệt của các ống cao su nên thể tích các ống cao su được bảo toàn. Khi đó, ta có:

p2T2=p3T3 Û 6.10527+273=p337+273 Þ p3=6,2.105 Pa.

     Vậy, khi nhiệt độ ngoài trời tăng đến 37 °C thì áp suất khối khí trong các ống cao su là 6,2.105 Pa.

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