Một bình kín có thể tích \(0,10\;{{\rm{m}}^3}\) chứa khí hydrogen ở nhiệt độ \({25^^\circ }{\rm{C}}\) và áp suất \(6,0 \cdot {10^5}\;{\rm{Pa}}.\) Biết khối lượng của phân tử khí hydrogen là \(m = 0,33 \cdot {10^{ - 26}}\;{\rm{kg}}.\) Một trong các giá trị trung bình đặc trưng cho tốc độ của các phân tử khí thường dùng là căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ phân tử \(\sqrt {\overline {{v^2}} } .\) Giá trị này của các phân tử hydrogen trong bình là \(X \cdot {10^3}\;{\rm{m}}/{\rm{s}}.\) Tìm X (viết kết quả chỉ gồm hai chữ số).
A. 62.
B. 620.
C. 6,2.
D. 0,62.
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Từ công thức: \(pV = NkT\) tính được \(N = \frac{{pV}}{{kT}} = \frac{{\left( {{{6,0.10}^5}\;{\rm{Pa}}} \right)\left( {0,10\;{{\rm{m}}^3}} \right)}}{{\left( {{{1,38.10}^{ - 23}}} \right)(273 + 25)}} = {1,4.10^{25}}\)
Áp dụng công thức \(p = \frac{1}{3}\frac{{Nm\overline {{v^2}} }}{V}\), ta xác định được giá trị trung bình bình phương tốc độ của các phân tử khí hydrogen trong bình là \(\overline {{v^2}} = \frac{{3pV}}{{Nm}} = \frac{{3\left( {{{6,0.10}^5}\;{\rm{Pa}}} \right)\left( {0,10\;{{\rm{m}}^3}} \right)}}{{{{1,4.10}^{25}}\left( {{{0,33.10}^{ - 26}}\;{\rm{kg}}} \right)}} = {3,9.10^7}\;{{\rm{m}}^2}/{{\rm{s}}^2}\)
Căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ phân tử là\(\sqrt {\overline {{v^2}} } = 6,2 \cdot {10^3}\;{\rm{m}}/{\rm{s}}.\)
Chọn C.
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 1 file word cấu trúc mới 2025 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
Sách thầy cô Vietjack biên soạn:
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Ta có: \({\rm{p}} = {{\rm{n}}_0}{\rm{kT}} \Rightarrow {{\rm{n}}_0} = \frac{{\rm{p}}}{{{\rm{kT}}}} \Rightarrow {{\rm{n}}_0} = \frac{{\frac{{{{10}^{ - 6}}}}{{760}} \cdot 1,013 \cdot {{10}^5}}}{{1,38 \cdot {{10}^{ - 23}} \cdot 300}} = 3,2 \cdot {10^{16}}\;{{\rm{m}}^{ - 3}}\)
Số phân tử khí trong bình: \({\rm{N}} = {{\rm{n}}_0}\;{\rm{V}} = 3,2 \cdot {10^{16}} \cdot 2 \cdot {10^{ - 3}} = 6,4 \cdot {10^{13}}\)
Vậy: Mật độ phân tử và tổng số phân tử khí trong bình là \({{\rm{n}}_0} = {3,2.10^{16}}\;{{\rm{m}}^{ - 3}}\) và \({\rm{N}} = 6,4 \cdot {10^{13}}\)
Đáp án: 3,2.1016 m-3; 6,4.1013.
Lời giải
\({\rm{pV}} = \frac{1}{3}{\rm{Nm}}\overline {{{\rm{v}}^2}} \)
N là số phân tử khí trung bình, xét \({\rm{N}} = 1\)
\( \Rightarrow {\rm{pV}} = \frac{1}{3}{\rm{m}}{{\rm{v}}^{\rm{2}}} \Rightarrow {{\rm{v}}_{{\rm{rms}}}} = \sqrt {\frac{{3{\rm{pV}}}}{{\rm{m}}}} = \sqrt {\frac{{3 \cdot \frac{{680}}{{760}} \cdot 1,013 \cdot {{10}^5} \cdot 2 \cdot {{10}^{ - 3}}}}{{10 \cdot {{10}^{ - 3}}}}} = 233(\;{\rm{m}}/{\rm{s}})\).
Đáp án: 233 m/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.
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.
Câu 5
A. bằng áp suất khí ở bình 2.
B. gấp bốn lần áp suất khí ở bình 2.
C. gấp hai lần áp suất khí ở bình 2.
D. bằng một nửa áp suất khí ở bình 2.
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.
Câu 6
A. nhiệt độ tuyệt đối.
B. áp suất.
C. thể tích.
D. khối lượng.
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.
Câu 7
Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, mật độ phân tử khí trong một đơn vị thể tích
A. Chưa đủ dữ kiện để kết luận.
B. Tăng tỉ lệ thuận với áp suất.
C. Giảm tỉ lệ nghịch với áp suất.
D. Luôn không đổi.
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.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập