Có lẽ ai trong chúng ta đã quá quen thuộc với các công thức tính như chu vi, diện tích về các hình học không gian. Ngoài ra còn cả thể tích bao gồm thể tích về hình hộp chữ nhật, lăng trụ, nón,..Và chắc chắn không thể thiếu công thức tính thể tích không khí. Nhưng tính thể tích ra sao như thế cho vừa chính xác vừa đơn giản? Thì đó vẫn là câu hỏi khiến nhiều nhiều học sinh – sinh viên băn khoăn.
Xem thêm:
- Công thức tính nguyên tử khối trung bình và bài tập có lời giải dễ hiểu
- Công thức tính thể tích dung dịch và bài tập có lời giải chi tiết
Sơ lược về khái niệm thể tích
Hiểu một cách đơn giản thể tích chính là lượng chiếm không gian của một vật hay còn được gọi là dung tích. Theo hệ thống đơn vị đo lường quốc tế (SI), đơn vị chuẩn của thể tích chính là mét khối (m3). Chính vì thế đó là lý do mà tại sao mà thể tích có đơn vị đo là lập phương của khoảng cách ( có nghĩa là mũ 3 khoảng cách).
Nhưng ngoài ra cũng còn đơn vị đó là litre (kí hiệu là L) đây là một đơn vị khá phổ biến trong việc tính thể tích và chính đơn vị cũng là thể tích của khối lập phương đề-xăng-ti-mét (dm)
Ví dụ : 1 lít = 1 (dm3) = 1000 (cm3) = 0.001 ( (m3)
Từ đó ta biết rằng : 1 (m3) = 1000 lít
Tuy nhiên vẫn có nhiều đơn vị truyền thống khác được sử dụng nhưng không phổ biến như các đơn vị đã nêu trên chẳng hạn như: dặm khối, inch khố, thìa canh,…
Công thức tính thể tích không khí bao chuẩn
Thông thường chúng ta sẽ có 2 cách để tính và mỗi phương pháp tính sẽ mang những tính chất khác nhau, sau đây chúng ta sẽ cùng tìm hiểu từng phương pháp.
Theo phương pháp hóa học
Có thể nói phương pháp này vô cùng đơn giản mà hầu như cơ bản tất cả học sinh đã được phổ cập từ lớp 8.
Khi ở điều kiện thường thì công thức thể tích không khí là :
Vkk = 5.nO2.24 = 5.VO2
(Trong đó n là số mol của chất khí Oxy có trong yêu cầu đề bài cho)
Ví dụ: Hãy tính thể tích không khí từ của 8g Oxy ở điều kiện thường?
Lời giải :
Số mol của phân tử O2 là:
NO2 = mO2/MO2 = 8/32 = 0,25 (mol)
Thể tích của không khí là:
Vkk = 5.nO2.24 = 5.0,25.24 = 30 (L)
Khi ở điều kiện tiêu chuẩn công thức là : Vkk = n x 22,4 (Trong đó n là số mol của chất khí có trong yêu cầu đề bài cho)
Ví dụ: Một hỗn hợp khí A gồm 0,5 mol khí SO2 và 0,15 mol khí CO2 Tính thể tích của hỗn hợp khí X ở điều kiện tiêu chuẩn?
Lời giải :
Số mol của các phân tử có trong hỗn hợp X là :
Nx = nSO2 + nCO2 = 0,5 + 0,15 = 0,65 (mol)
Thể tích của không khí là :
Vx = n . 22,4 = 0,65.22,4=14,56 (lít)
Ngoài ra còn có cả công thức tính thể chất khí- không ở điều kiện tiêu chuẩn, thể tích không khí cần dùng, thể tích không khí hóa học,..và nhiều chỉ số liên quan tới công thức tính thể tích không khí khác nhưng hầu như không phổ biến, ít xuất hiện trong thực tế và các đề kiểm tra đánh giá chất lượng và năng lực. Nên để tránh phân tâm và rối cho các học sinh – sinh viên trong quá trình ôn luyện nên chúng tôi sẽ không đề cập đến tuy nhiên nếu để trau dồi kiến thức các bạn có thể tìm hiểu thêm trên các trang web.
Công thức tính thể tích không khí theo phương pháp toán học
Dường như theo toán học việc tính thể tích không khí không khác tính thể tích hình không gian là mấy. Bởi lẽ đối với toán học việc tính thể tích không khí mường tượng như việc tính thể tích không gian mà vật chiếm lấy điển hình như sau mà các bạn có thể tham khảo:
- Hình hộp chữ nhật: a.b.c với a,b,c lần lượt là chiều dài, chiều rộng và chiều cao của hình hộp chữ nhật.
- Hình lập phương: a3 với a tương ứng chiều dài cạnh hình lập phương.
- Hình cầu: 4πr3/3 với r là bán kính của hình cầu.
- Hình nón: hπr2 /3 với r là bán kính đáy, h là chiều cao.
- Hình trụ: hπr2 với r là bán kính đáy, h là chiều cao.
- Hình elipxoit: 4πabc/3 với a,b,c lần lượt là các bán trục.
- Hình chóp đều: Sh/3 với S theo tính toán diện tích đáy, còn h là chiều cao từ đỉnh đến đáy chóp.
- Hình lăng trụ đứng: Sh với S vẫn tính là diện tích đáy, h là chiều cao từ đỉnh đến đáy chóp.
Chính vì thế mà khi áp dụng công thức tính thể tích không khí của các hình không gian trên thì nên lưu ý lựa chọn công thức hình phù hợp chính xác và đi theo hướng mà dữ liệu đề bài để cho từ đó áp dụng công thức.
Lời kết
Trên đây là bài viết về một số chia sẻ của chúng tôi về công thức tính thể tích không khí cơ bản nhất nhưng cũng là kiến thức quan trọng xuất hiện trong nhiều kỳ thi. Hy vọng giúp ích cho các học sinh-sinh viên trong quá trình học tập hay ôn luyện cho những kỳ thi tới. Nếu có thắc mắc hay thiếu sót nào hoặc muốn được giải đáp mọi người hãy bình luận phía dưới. Chúc các sĩ tử của chúng ta có một mùa thi thật tốt đẹp và trở thành những hạt giống giúp ích cho đời. Cảm ơn mọi người đã đón nhận!
