Trạng thái ban đầu của lượng khí trong $3$ bình được xác định bằng các thông số $p_0,T_0$ và $V_0=V_1+V_2+V_3=6V$. Đối với lượng khí này ta có:
$p_0V_0=\frac{m}{\mu}RT_0=nRT_0$, với $n$ là số mol trong ba bình hay:
$n=\frac{p_0V_0}{RT_0}=\frac{6p_0V_0}{RT_0}$ (1). Gọi $n_1,n_2,n_3$ là số mol khí có trong từng bình sau khi đã thay đổi nhiệt độ, ta có: theo (1): $n_1=\frac{p_1V_1}{RT_1}=\frac{2pV}{RT_0}; n_2=\frac{p_2V_2}{RT_2}=\frac{4pV}{3RT_0}; n_3=\frac{p_3V_3}{RT_3}=\frac{3pV}{2RT_0}$
Từ đó $n_1+n_2+n_3=\frac{29pV}{6RT_0}=n$. Đối chiếu với (1) ta suy ra: $p=\frac{36}{29}p_0$
Bài viết liên quan:
- Một bóng đèn dây tóc chứa khí trơ ở $27^0$ và dưới áp suất $0,6$ at. Khi đèn cháy sáng áp suất khí trong đèn bằng $1$at và không làm vỡ bóng đèn. Tính nhiệt độ không khí trơ khi đèn cháy sáng. Coi dung tích của bóng đèn không đổi.
- Người ta dùng bơm để bơm vào một cái săm $V=8l$ không khí có áp suất $p=6.10^6 N/m^2$. Xi lanh của bơm có chiều cao $h=0,5$m và bán kính tiết diện $R=3cm$. Hỏi phải bơm liên tục bao nhiêu lâu, biết rằng thời gian mỗi lần bơm là $t_0=2s$ và áp suất ban đầu của săm bằng áp suất khí quyển và bằng $p_0=10^5N/m^2$. Coi nhiệt độ không khí là không đổi trong quá trình bơm.
- Một xi lanh kín hai đầu được chia làm hai phần bằng nhau nhờ một pittong cách nhiệt, mỗi phần có độ dài bằng $42$cm. Ở hai phần đều có khối lượng khí như nhau, ở nhiệt độ $27^0C$ và dưới áp suất $1$at. Muốn cho pittong trong xi lanh dịch chuyển đi $2$cm thì cần phải nung nóng khí ở một phần của xi lanh lên bao nhiêu? Tính áp suất của khí sau khi pittong dịch chuyển.
- Khối lượng không khí trong một phòng có thể tích $V=30m^3$ sẽ thay đổi đi bao nhiêu khi nhiệt độ trong phòng tăng từ $17^0C$ đến $27^0C$. Cho biết áp suất khí quyển bằng $p_0=1at$ và khối lượng mol của không khí là $\mu=29g$
- Khi nổi từ đáy hồ lên trên mặt nước, thể tích của một bọt khí tăng gấp rưỡi. Hãy tính độ sâu của hồ. Cho biết áp suất khí quyển $p_0=75cmHg$ và giả sử nhiệt độ ở đáy hồ và trên mặt hồ là như nhau.
- Một xi lanh nếu nằm ngang được chia làm hai phần bằng nhau bởi một pittong cách nhiệt. Mỗi phần có chiều dài $l_0=30$cm, chứa một lượng khí như nhau ở $27^0C$. Nung nóng một phần xi lanh thêm $10^0C$ và làm lạnh phần kia đi $10^0C$. Hỏi pittong di chuyển một đoạn bao nhiêu và về phía nào?
- Làm thí nghiệm người ta thấy bình chứa $1$kg khí nito bị nổ ở nhiệt độ $350^0C$. Tính khối lượng khí hidro có thể chứa trong bình cùng loại nếu nhiệt độ tối đa (bị nổ) là $50^0C$ và hệ số an toàn là $5$, nghĩa là áp suất tối đa chỉ bằng $1/5$ áp suất gây nổ. Cho $H=1; N=14; R=8,31J/mol.K$
- Một xi lanh đặt thẳng đứng, diện tích tiết diện $S=100cm^2$, chứa một lượng không khí ở nhiệt độ $t_1=27^0C$ được đậy bằng một pittong $P$ cách đáy xi lanh $h=50cm$. Pittong có thể trượt không ma sát dọc theo mặt trong của xi lanh. Đặt lên trên pittong một trọng vật $M$ có khối lượng $m=50kg$ thì pittong dịch chuyển xuống một đoạn $d=10cm$ rồi dừng lại. Tính nhiệt độ không khí trong xi lanh khi pittong dừng lại. Cho biết áp suất khí quyển là $p_0=10^5N/m^2$. Bỏ qua khối lượng của pittong. Lấy $g=10m/s^2$.
- Một ống tiêm có pittong tiết diện $S_1=2cm^2$ và kim tiêm tiết diện (phần ruột) $S_2=1mm^2$. Dùng lực $F=8N$ đẩy pittong đi một đoạn $5$cm thì nước trong ống tiêm sẽ phụt ra trong thời gian bao nhiêu?
- Ở đáy hình trụ ( có bán kính $25$cm) có một lỗ tròn đường kính $d=1cm$. Tính vận tốc mực nước hạ xuống trong bình khi độ cao của mực nước trong bình là $h=0,2$m. Tính vận tốc của dòng nước chảy ra khỏi lỗ. Lấy $g=10m/s^2$