Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng định luật Boyle cho khí lý tưởng, theo đó áp suất và thể tích của khí có mối quan hệ tỉ lệ nghịch khi nhiệt độ không đổi.
1. **Thông tin đã cho:**
- Bình A có thể tích \( V \) và áp suất \( p_1 \).
- Bình B có thể tích \( 2V \) và áp suất \( p_2 \).
2. **Tính số mol khí trong mỗi bình:**
- Số mol khí trong bình A:
\[
n_A = \frac{p_1 V}{RT}
\]
- Số mol khí trong bình B:
\[
n_B = \frac{p_2 (2V)}{RT} = \frac{2p_2 V}{RT}
\]
3. **Tổng số mol khí khi 2 bình thông nhau:**
\[
n_{total} = n_A + n_B = \frac{p_1 V}{RT} + \frac{2p_2 V}{RT} = \frac{(p_1 + 2p_2)V}{RT}
\]
4. **Tổng thể tích khi 2 bình thông nhau:**
\[
V_{total} = V + 2V = 3V
\]
5. **Áp suất khi cân bằng:**
Khi 2 bình thông nhau, áp suất khí trong 2 bình sẽ là \( p \). Theo định luật Boyle, ta có:
\[
p \cdot V_{total} = n_{total} \cdot RT
\]
Thay vào các giá trị đã tính:
\[
p \cdot 3V = \frac{(p_1 + 2p_2)V}{RT} \cdot RT
\]
Rút gọn:
\[
p \cdot 3V = (p_1 + 2p_2)V
\]
Chia cả hai vế cho \( V \) (giả sử \( V \neq 0 \)):
\[
3p = p_1 + 2p_2
\]
Từ đó, ta có:
\[
p = \frac{p_1 + 2p_2}{3}
\]
Vậy áp suất khí trong 2 bình khi cân bằng là:
\[
\boxed{\frac{p_1 + 2p_2}{3}}
\]
**Đáp án đúng là D.**
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.