Bài tập chương "Một số tính chất nhiệt"

Các bài tập dưới đây giúp bạn thực hành những kiến thức thu thập trong chương "Tính chất nhiệt của vật chất". Mỗi bài tập hay câu hỏi đều chừa sẵn một ô trống (ô kết quả) để bạn ghi kết quả. Lưu ý là bạn không ghi đơn vị vào ô này và số liệu ghi vào tương ứng với đơn vị ở câu hỏi. Sau khi điền xong bạn kích vào nút "Kết quả". Nếu kết quả đúng, ô kết quả sẽ có đường viền màu xanh lá cây và bên cạnh ô này có dấu "V" xanh lá cây. Nếu kết quả chưa đúng, ô kết quả có đường viền màu đỏ và bên cạnh có dấu "X" màu đỏ. Bạn có thể xóa bỏ kết quả bằng cách kích vào nút "Thử lại".

Các bài tập có lời giải đi kèm nhưng ở dạng ẩn. Để hiện lời giải, bạn kích chuột vào ô "Lời giải" màu xanh dương nhạt. Bạn chỉ nên dùng nó để kiểm tra sau khi đã giải xong, hoặc gặp những bài quá khó, không nên lạm dụng phần lời giải này.

Bài tập 1

 

Một bình chứa không khí của máy nén khí có thể tích là 120 lít. Độ bền của bình chỉ chịu được áp suất tối đa là 10 bar. Trong quá trình hoạt động, nhiệt độ của bình có thể lên đến 45 ºC. Hỏi bình này có khả năng chứa tối đa bao nhiêu kg không khí.

Lời giải

Khối lượng không khí mà bình có thể chứa được tính bằng công thức:

  `M=(pV)/(R_(kk)T)`

Hằng số `R_(kk)` của không khí là:

  `R_(kk)=R_(mu)/mu_(kk)=8314/29=287\ "J kg"^-1"K"^-1`

Vậy   `M=(10xx10^5xx0,12)/(287xx(45+273))=1,315\ "kg" `


Bài tập 2

 

Người ta trộn 3 kg CO2 và 5 kg N2 rồi đặt vào trong một bình chứa có thể tích là 120 lít. Hỏi khi nhiệt độ bình là 30 ºC thì áp suất của hỗn hợp này là bao nhiêu bar ?


Lời giải 2

Áp suất hỗn hợp được xác định từ công thức:

  `p=(MR_(hh)T)/V`

Thành phần khối lượng của hỗn hợp này là:

    `x_("CO"_2)=3/(3+5)=0,375`   và   `x_("N"_2)=1-0,375=0,625`

Vậy   `R_(hh)=(0,375xx8314/44)+(0,625xx8314/28)`

    `R_(hh)=256,4\ "J kg"^-1"K"^-1`

Và   `p=(8xx256,4xx(30+273))/(0,12)`

    `p=5.179.280\ "N/m"^2=51,79\ "bar"`


Bài tập 3

Trong một thiết bị nấu, xúc xích được gia nhiệt từ 30 ºC lên đến 90 ºC. Thành phần của loại xúc xích này là 54% nước, 15% protein, 18% chất béo, 12% gluxit và 1% khoáng. Mỗi mẻ, thiết bị này nấu được 150 kg xúc xích. Tính lượng nhiệt cần cung cấp cho mỗi mẻ nấu. (đơn vị là MJ)


Lời giải

Nhiệt dung riêng của loại xúc xích này là:

  `C=(0,57xx4186)+(0,15xx1711)+(0,12xx1547)+(0,18xx1928)+(0,01xx908)`

    `C = 3059` J•kg-1•(độ)-1

Lượng nhiệt cần cung cấp cho mỗi mẻ nấu là:

    `Q=150xx3059xx(90 - 30)`

    `Q=27.531xx10^3\ "J"=27,53\ "MJ"`




Trang web này được cập nhật lần cuối ngày 12/12/2018