Câu hỏi:

19/08/2025 3,821 Lưu

Khối lượng riêng của hỗn hợp khí nitrogen và hydrogen ở nhiệt độ t = 37°C và áp suất p = 1,96.105 Pa là D = 0,30 kg/m3. Hãy tìm mật độ phân tử h1h2 của hai khí trên. Biết khối lượng mol của nitrogen và hydrogen là: M1 = 0,028 kg/mol và M2 = 0,002 kg/mol.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Gọi:

p, m, M, h, n là áp suất, khối lượng, khối lượng mol, mật độ phân tử, số mol của hỗn hợp;

p1, m1, M1, h1, n1 là áp suất, khối lượng, khối lượng mol, mật độ phân tử, số mol của khí H2.

p2, m2, M2, h2, n2 là áp suất, khối lượng, khối lượng mol, mật độ phân tử, số mol của khí N2.

Từ các biểu thức: p=23ηE¯d E¯d=32kT suy ra: η=pkT.

Vì: m=m1+m2 nên η=η1+η2 (1)

m=nM nên: m=ηMNA;m1=η1M1NA;m2=η2M2NA

m=m1+m2, từ đó rút ra: M=η1M1+η2M2η1+η2 (2)

Áp dụng phương trình trạng thái cho hỗn hợp khí;

pV=nRTp=nRTV=mRTMV=DRTMM=DRTp.(3)

Từ (2) và (3) rút ra: η1M1+η2M2η1+η2=DRTp (4)

(1) và (4) là hệ hai phương trình có hai ẩn: μ1 μ2. Giải hệ phương trình này sẽ được:

η1=DRT-pM2kTM1-M2 và η2=DRT-pM1kTM2-M1.

Thay số ta được: η1=0,35·1025/m3;μ2=4,09·1025/m3

Chú ý: Để kiểm tra đáp số có thể tính η=pkT và so sánh với η1+η2.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

m < 17,86 g.

Gọi D0 là khối lượng riêng của không khí ở điều kiện chuẩn (p0 = 100 kPa và T0  = 273 K).

D1 là khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ T1 = 290 K và áp suất p1 = p.

D2 là khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ T2 = 340 K và áp suất p2 = p.

Từ phương trình pV=nRTpmD=mMRT suy ra: D=pMRT. Do đó:

D0=p0MRT01;D1=p1MRT1 (2) và D2=p2MRT2 (3). Từ (1), (2), (3) suy ra:

D1=D0p1T0p0T1=D0=pT0p0T1 và D2=D0p2T0p0T2=D0pT0p0T2(4)

Để quả cầu bay lên thì lực đẩy Archimede phải có giá trị tối thiểu bằng trọng lượng của bóng: Fa>Pvo+PkhiD1gV>mg+D2gVm<VD1-D2=VD0pT0p01T1-1T2=(5)

Từ (4) và (5) sẽ tính được giá trị của m

Câu 3

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