Trong một bình cách nhiệt dung tích 100l có chứa 5g khí hidro và 12g khí oxy ở nhiệt độ t0 = 20oC. Xác định áp suất trong bình sau khi đốt cháy hỗn hợp trên, biết rằng khi tạo thành một mol nước thì tỏa ra một nhiệt lượng Q0 = 2,4.105J. Cho nhiệt dung riêng đẳng tích của khí hidro và nước lần lượt là C1 = 14,3kJ/kg.K và C2 = 2,1kJ/kg.K. Chọn đáp án đúng.
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Phản ứng xảy ra: 2H2 + O2 → 2H2O.
+ Theo đó 12g Oxy sẽ kết hợp với 4.12/32 = 1,5g Hidro và thành 13,5 g hơi nước.
+ Sau phản ứng trong bình có m1 = 3,5g khí hidro và m2 = 13,5g hơi nước.
+ Lượng nhiệt tỏa ra từ phản ứng là:
\(Q = Q_0.13,5/18 = 1,8.10^5J.\)
+ Lượng nhiệt này sẽ làm tăng nội năng của hơi nước và khí hidro.
+ Ta có: \(Q = (c_1m_1 + c_2m_2)∆T\)
\( \to \Delta T = \frac{Q}{{{c_1}{m_1} + {c_2}{m_2}}} = 2296K\)
=> Nhiệt độ khí trong bình là \(T = T_0 + ∆T =2589 K \)
+ Vậy áp suất trong bình là: \(p = p_1 + p_2\)
\( \to \frac{{{m_1}}}{{{M_1}}}\frac{{RT}}{V} + \frac{{{m_2}}}{{{M_2}}}\frac{{RT}}{V} = {5,38.10^5}Pa\)
Câu hỏi liên quan
-
Biểu thức diễn tả đúng quá trình chất khí vừa nhận nhiệt vừa nhận công là:
-
Với các quy ước dấu trong nguyên lý I NĐLH thì công thức nào sau đây mô tả không đúng quá trình truyền nhiệt giữa các vật trong hệ cô lập?
-
Trong một xilanh đặt nằm ngang có một lượng không khí thể tích 2,73 dm3 ở điều kiện chuẩn. Người ta hơ nóng xilanh sao cho nhiệt độ tăng thêm 400C và pit-tông dịch chuyển đều trong khi áp suất của không khí trong xilanh coi như không đổi. Bỏ qua ma sát giữa pit-tông và xilanh. Tính công do lượng khí sinh ra khi dãn nở ?Công này có phụ thuộc diện tích của mặt pit-tông không ?
-
Ta có ΔU = Q + A, Với ΔU là độ tăng nội năng, Q là nhiệt lượng vật nhận được, A là công vật nhận được. Hỏi khi vật thực hiện 1 quá trình đẳng áp thì điều nào sau đây là không đúng?
-
Một nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng m (kg) ở nhiệt độ t1 = 230C, cho vào nhiệt lượng kế có khối lượng m (kg) nước ở nhiệt độ t2. Sau khi hệ cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước giảm đi 90C. Tiếp tục đổ thêm vào nhiệt lượng kế 2m (kg) một chất lỏng khác (không tác dụng hóa học với nước) ở nhiệt độ t3 = 450C, khi có cân bằng nhiệt lần hai, nhiệt độ của hệ lại giảm đi 100C so với nhiệt độ cân bằng nhiệt lần thứ nhất. Tìm nhiệt dung riêng của chất lỏng đã đổ thêm vào nhiệt lượng kế, biết nhiệt dung riêng của nhôm và của nước lần lượt là c1 = 900 J/kg.K và c2 = 4200 J/kg.K. Bỏ qua sự mất mát nhiệt khác.
-
Chất khí không thực hiện công trong quá trình nào của đường biểu diễn ở đồ thị p – T như hình vẽ.
-
Một lượng không khí nóng được chứa trong một xilanh cách nhiệt đặt nằm ngang có pit-tông có thể dịch chuyển được. Không khí nóng dãn nở đẩy pit-tông dịch chuyển. Nếu không khí nóng thực hiện một công có độ lớn là 2000 J thì nội năng của nó biến đổi một lượng bằng
-
Chọn câu đúng
-
Một lượng không khí nóng được chứa trong một xilanh cách nhiệt đặt nằm ngang có pit-tông có thể dịch chuyển được. Không khí nóng dãn nở đẩy pit-tông dịch chuyển. Giả sử không khí nhận thêm được nhiệt lượng 10 000 J và công thực hiện thêm được một lượng là 1 500 J. Hỏi nội năng của không khí biến thiên một lượng bằng bao nhiêu ?
-
Người ta truyền cho khí trong xilanh nhiệt lượng 100J. Khí nở ra thực hiện công 70J đẩy pittông lên. Độ biến thiên nội năng của khí là
-
Biểu thức của nguyên lý thứ nhất của nhiệt động lực học trong trườnh hợp nung nóng khí trong bình kín (bỏ qua sự giãn nở của bình) là
-
Trong quá trình chất khí nhận nhiệt và sinh công thì công thức ΔU = A + Q phải thỏa mãn
-
Một mol khí lí tưởng ở 300K được nung nóng đẳng áp đến nhiệt độ 350K, nhiệt lượng đã cung cấp cho quá trình này là 1000J. Sau đó khi được làm lạnh đẳng tích đến nhiệt độ ban đầu và cuối cùng nén đẳng nhiệt để đưa về trạng thái đầu. Qúa trình đẳng tích nhận hay tỏa ra 1 nhiệt lượng bao nhiêu?
-
Một lượng khí lí tưởng chứa trong một xilanh có pit-tông chuyển động được. Các thông số trạng thái ban đầu của khí là 20 dm3; 2.105 kPa; Khí được làm lạnh theo một quá trình đẳng áp tới khi thể tích còn 16 dm3. Tính công mà chất khí thực hiện được. Chọn đáp án đúng.
-
Công thức mô tả đúng nguyên lí I của nhiệt động lực học là
-
Khi truyền nhiệt lượng 6.106 J cho khí trong một xilanh hình trụ thì khí nở ra đẩy pit-tông lên làm thể tích của khí tăng thêm 0,50 m3. Tính độ biến thiên nội năng của khí. Biết áp suất của khí là 10.106 N/m2 và coi áp suất này không đổi trong quá trình khí thực hiện công.
-
Hệ thức ΔU = Q là hệ thức của nguyên lí 1 NĐLN
-
Một động cơ nhiệt lý tưởng hoạt động giữa hai nguồn nhiệt 100oC và 25,4oC, thực hiện công 2kJ. Phải tăng nhiệt độ của nguồn nóng lên bao nhiêu để hiệu suất động cơ đạt 25%?
-
Phát biểu không đúng với nguyên lí I nhiệt động lực học là
-
Người ta cung cấp cho khí trong một xilanh nằm ngang nhiệt lượng 2 J. Khí nở ra đẩy pit-tông đi một đoạn 5 cm với một lực có độ lớn là 20 N. Độ biến thiên nội năng của khí là
