Xét lượng khí trong bình.

Trạng thái đầu: V 1  = 8 lít;  T 1  = 100 + 273 = 373 K ; p 1  = 10 5 N/ m 2

Trạng thái cuối:  V 2  = 8 lít;  T 2  = 20 + 273 = 293 K;  p 2  = ?

Vì thể tích không đổi nên:

p 1 / T 1  =  p 2 / T 2  ⇒  p 2  =  p 1 T 2 / T 1 = 7,86. 10 4  N/ m 2

Áp dụng phương trình Cla-pe-ron-Men-de-le-ep cho hai lượng khí ở ngăn trên và dưới ta có

\(P_1 V_1 = n_1 RT_1(1)\)

\(P_2 V_2 = n_2 RT_2(2)\)

chia hai vế của phương trình ta được

\(\frac{P_1V_1}{P_2V_2} = \frac{n_1}{n_2}\frac{T_1}{T_2} \)

\(P_2 = 2P_1; T_1 = 400K, V_1 = V_2, n_2 = 3n_1\)

=> \(\frac{1}{2} = \frac{1}{3}\frac{T_1}{T_2}\)

=> \(T_2 = \frac{2}{3}T_1 = 266,67K.\)

*Trạng thái 1:

T₁ = 80 + 273 = 353 K ;

P₁ = 10⁵ N/m².

* Trạng thái 2:

T₂ = 20 + 273 = 293 K

P₂ = ?

Vì thể tích không đổi, nên theo định luật Sác-lơ, ta có:

\(\frac{P_1}{T_1}=\frac{P_2}{T_2}\)

\(\Rightarrow P_2=\frac{10^5.293}{353}\approx83002\) N/m²

Muốn mở nắp bình cần một lực:

\(F=mg+S\left(P_1-P_2\right)=3.10+\frac{\text{π}.\left(\frac{20}{100}\right)^2}{4}\left(10^5-83200\right)\approx558\left(N\right)\)

#trannguyenbaoquyen

B. 2709N

Từ phương trình:   \(p_V=nRT\)

Suy ra:

\(V=\frac{nRT}{p}=\frac{3\times8.31\times300}{600000}=0.012\left(m^3\right)=12\left(l\right)\)

Gọi bán kính của hình cầu là R thì dung tích của bình là 
         \(V=\frac{4}{3}\pi R^3=1l=10^{-3}m^3\). Suy ra : \(R\approx0,06\)
Diện tích mặt cầu là \(S=4\pi R^2\). Một phân tử khí chiếm diện tích là \(d^2=10^{-20}m^2\)
Số đơn phân tử bám vào thành bình là \(N=\frac{4\pi R^2}{d^2}\). Ở nhiệt độ \(300^oC\), số phân tử ở thành bình sẽ được giải phóng và chiếm toàn bộ dung tích của bình. Vậy mật độ phân tử khí trong bình là :
        \(n=\frac{N}{V}=\frac{3}{d^2R}=5.10^{21}m^{-3}\)

Đáp án C

Gọi P o  và T o  lần lượt là áp suất và nhiệt độ ban đầu của khối khí trong bình

Gọi P và T lần lượt là áp suất và nhiệt độ của khối khí trong bình khi nút bắt đầu bị đẩy lên

Vì thể tích của khối khí là không thay đổi ngay trước khi nút bị đẩy lên, do đó theo định luật Sác – lơ, ta có:

khi nút bắt đầu bị đẩy lên, ta có: