BÀI TẬP CHƯƠNG I Môn: Kỹ thuật nhiệt
Họ và Tên: Trần Quốc Thịnh MSSV: 21145284 Lớp: 07CLC Bài làm
Bài 1: Một bình kín có thể tích 450[lít] chứa không khí, áp suất tuyệt đối 3[bar], nhiệt
độ 30[ C]. Sau khi lấy ra sử dụng một phần, nhiệt độ không thay đổi, độ ch 0 ân không trong
bình bằng 420[mmHg], áp suất khí quyển bằng 768[mmHg]. Biết μ không khí
bằng 29[kg/kmol], hãy tính lượng không khí lấy ra sử dụng Gsd[kg]. Giải: R
R= M = 8314 =286,6879[J / kg . độ ] M 29  Trước khi sử dụng: V =G . R . T p 1 1 1
⇔ 450 . 3. 105=G . 286,6897.(273,15+30) 1
⇒ G =1553,3313 [kg] 1  Sau khi sử dụng: o Áp suất tuyệt đối:
p = p − p =768−420=348[ mmHg ]=46396,1952[ Pa] 2 k ck o Ta có: V =G . R . T p 2 2 2
⇔ 450 . 46396,1952=G .286,6897 .303,15 2
⇒ G =240,2288[ kg] 2
o Lượng không khí đã lấy ra sử dụng:
G =G −G =1553,3313−240,2288=1313,1025[kg ] sd 1 2
Bài 2: Piston chuyển động trong cylinder chứa khí lý tưởng có áp suất dư ban đầu 0,4[at].
Khi piston dịch chuyển về phía sau, độ chân không của khí là 550[mmHg]. Áp suất khí
quyển đo bằng chiều cao cột thủy ngân quy về 0[ C] 0
là 760[mmHg] và nhiệt độ khí
không đổi. Hỏi thể tích khí tăng lên mấy lần? Giải:  Piston lúc ban đầu: o Áp suất tuyệt đối:
p = p− p ⇔ p= p + p =294,2921+760=1054,2921[ mmHg ] d k d k
 Piston sau khi dịch chuyển: o Áp suất tuyệt đối:
p =p − p ⇔ p= p − p =760−550=210[ mmHg] ck k k ck
Vậy thể tích lúc sau tăng 1054,2921=5,0204 lần so với lúc đầu. 210
Bài 3: Một căn phòng có kích thước 8[m] x 4[m] x 3,5[m]. Ban đầu, không khí trong
phòng ở điều kiện chuẩn; sau đó nhiệt độ không khí tăng lên 25[0C], áp suất 780[mmHg].
Tính thể tích delta_V[m3] của lượng không khí đã thoát ra khỏi phòng. Giải:  Thể tích căn phòng:
V =8 . 4 .3,5=112[ m 3] 1  Ta có: p V p V 1 1 = 2 2 T T 1 2 p .V .T
760. 112 .(273+25) ⇒ V = 1 1 2 = =119,1216[m3] 1 T . p 273 . 780 1 2
 Lượng không khí thoát ra khỏi phòng:
ΔV =V −V =119,1216−112=7,1216[ m3] 2 1
Bài 4: Trong cylinder của một động cơ đốt trong chứa 2,5[dm3] hỗn hợp khí, áp
suất 2[at], nhiệt độ 45[ C] 0
. Khi piston thực hiện quá trình nén làm cho thể tích của hỗn
hơp khí còn 0,3[dm3] và áp suất là 15[at]. Tính nhiệt độ T2[K] của hỗn hợp khí cuối quá trình nén. Giải:
 Áp dụng phương trình trạng thái: p V p V 1 1 = 2 2 T T 1 2 p . V .T . ⇒ T = 2 2
1 =15 . 0,3 318=286,2[K ] 2 T . p 1 1 2 .2,5
⇒ t =T −273,15=286,2−273,15=13,05oC 2 2
Bài 5: Khí carbon dioxide (CO2) ở điều kiện nhiệt độ 130[ C] 0
, áp suất dư 2,5[bar]. Biết
áp suất khí quyển là 1[bar]. Tính thể tích riêng v[m /kg] 3 của khí carbon dioxide. Giải:  Áp suất tuyệt đối:
p = p− p ⇔ p=1+2,5=3,5¿ d k
 Áp dụng phương trình, ta có:
pV =RT ⇔ 3,5.105 . V = 8314 . 403,15 44
⇒ V =0,2176[ m 3 /kg]