Một phòng có kích thước 8m x 5m x 4m. Ban đầu không khí trong phòng ở điều kiện tiêu chuẩn, sau đó nhiệt độ của không khí tăng lên tới 100C trong khi áp suất là 78 cmHg. Tính thể tích của lượng khí đã thoát ra khỏi phòng ở điều kiện tiêu chuẩn và khối lượng không khí còn lại ở trong phòng. Khối lượng riêng của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn là \({\rho _0} = 1,293\)kg/m3.
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiKhi không khí chưa thoát ra khỏi phòng: \({p_0}{V_0} = \frac{{{m_0}}}{\mu }RT \Rightarrow {m_0} = \frac{{{p_0}{V_0}\mu }}{{R{T_0}}}\) (1)
Khi không khí đã thoát ra khỏi phòng thì với lượng không khí còn lại trong phòng: \({p_1}{V_1} = \frac{{{m_1}}}{\mu }RT \Rightarrow {m_1} = \frac{{{p_1}{V_1}\mu }}{{R{T_1}}} = \frac{{{p_1}{V_0}\mu }}{{R{T_1}}}\) (2)
Từ (1) và (2) \( \Rightarrow {m_1} = {m_0}\frac{{{T_1}{p_2}}}{{{T_2}{p_1}}} = {\rho _0}{V_0}\frac{{{T_0}{p_1}}}{{{T_1}{p_0}}} \Rightarrow {m_1} = 1,293.4.5.8\frac{{273.78}}{{283.76}} = 204,82\left( {kg} \right)\)
Thể tích khí thoát ra ở điều kiện chuẩn là: \(\Delta {V_0} = \frac{{\Delta m}}{{{\rho _0}}} = \frac{{{m_0} - {m_1}}}{{{\rho _0}}} = \frac{{206,88 - 204,82}}{{1,293}} = 1,59{m^3}\)