Câu hỏi:

12/07/2024 39,271

Một bình có thể tích \(22,4 \cdot {10^{ - 3}}\;{{\rm{m}}^3}\) chứa \(1,00\;{\rm{mol}}\) khí hydrogen ở điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ là 0,00°C và áp suất là \(1,00\;{\rm{atm}}\)). Người ta bơm thêm 1,00 mol khí helium cũng ở điều kiện tiêu chuẩn vào bình này.

Cho khối lượng riêng ở điều kiện tiêu chuẩn của khí hydrogen và khí helium lần lượt là \(9,00 \cdot {10^{ - 2}}\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}\)\(18,{0.10^{ - 2}}\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}.\) Tìm:

a) Khối lượng riêng của hỗn hợp khí trong bình.

b) Áp suất của hỗn hợp khí lên thành bình.

c) Giá trị trung bình cùa bình phương tốc độ phân tử khí trong bình.

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

a) Khối lượng khí hydrogen trong bình là \(\left( {\frac{{9,{{00.10}^{ - 2}}\;{\rm{kg}}}}{{1,00\;{{\rm{m}}^3}}}} \right)\left( {22,4 \cdot {{10}^{ - 3}}\;{{\rm{m}}^3}} \right).\)

Khối lượng khí helium trong bình là \(\left( {\frac{{18,00 \cdot {{10}^{ - 2}}\;{\rm{kg}}}}{{1,00\;{{\rm{m}}^3}}}} \right)\left( {22,{{4.10}^{ - 3}}\;{{\rm{m}}^3}} \right).\)

Tổng khối lượng khí hydrogen và khí helium trong bình là \(\left( {\frac{{27,{{00.10}^{ - 2}}\;{\rm{kg}}}}{{1,00\;{{\rm{m}}^3}}}} \right)\left( {22,4 \cdot {{10}^{ - 3}}\;{{\rm{m}}^3}} \right)\)

Khối lượng riêng của hỗn hợp khí trong bình là \(\rho = \left( {\frac{{27,{{00.10}^{ - 2}}\;{\rm{kg}}}}{{1,00\;{{\rm{m}}^3}}}} \right) = 0,27\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}.\)

b) Áp suất khí là tổng áp suất do các phân tử tác dụng lên thành bình nên áp suất hỗn hợp khí tác dụng lên thành bình bằng tổng áp suất do khí hydrogen và do khí helium tác dụng lên thành bình.

\(p = 2\;{\rm{atm}}\)

c) Giá trị trung bình của bình phương tốc độ phân tử khí trong bình là

\(\overline {{v^2}} = \frac{{3p}}{\rho } = \frac{{6 \cdot 1,01 \cdot {{10}^5}\;{\rm{N}}/{{\rm{m}}^2}}}{{0,27\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}}} = 2,24 \cdot {10^6}\;{{\rm{m}}^2}/{{\rm{s}}^2}\)

Đáp án: a) \(0,27\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}\); b) \(2\;{\rm{atm}}\); c) \(2,24 \cdot {10^6}\;{{\rm{m}}^2}/{{\rm{s}}^2}.\)

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Động năng trung bình của phân tử khí lí tưởng ở 25°C có giá trị là

Lời giải

Áp dụng công thức \({W_{\rm{d}}} = \frac{3}{2}kT.\)

Thay các giá trị \(k = 1,38 \cdot {10^{ - 23}}\;{\rm{J}}/{\rm{K}},T = 298\;{\rm{K}}\),

ta được: \({W_{\rm{d}}} = 6,2 \cdot {10^{ - 21}}\;{\rm{J}}.\)

Đáp án: B.

Lời giải

a) \(6,{20.10^{ - 21}}\;{\rm{J}};\quad \) b) \(299\;{\rm{K}}.\)

a) Từ công thức \(p = \frac{1}{3}\frac{{Nm}}{V}\overline {{v^2}} = \frac{2}{3}\frac{N}{V}\overline {{W_{\rm{d}}}} \) tính được \(\overline {{W_{\rm{d}}}} = \frac{{3pV}}{{2\;{\rm{N}}}} = 6,{20.10^{ - 21}}\;{\rm{J}}.\)

b) Từ công thức \(\overline {{W_d}} = \frac{1}{2}m\overline {{v^2}} = \frac{3}{2}kT\) tính được \(T = \frac{{\overline {2{W_d}} }}{{3k}} = 299\;{\rm{K}}.\)

Câu 4

Công thức liên hệ hằng số Boltzmann k với số Avogadro \({N_{\rm{A}}}\) và hằng số khí lí tưởng R là

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Ở nhiệt độ nào căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ các phân tử khí oxygen \(\left( {{{\rm{O}}_2}} \right)\) đạt tốc độ vũ trụ cấp \({\rm{I}}(7,9\;{\rm{km}}/{\rm{s}})\) ?

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Vietjack official store
Đăng ký gói thi VIP

VIP +1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +6 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +12 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

  • Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay