Câu hỏi:

04/10/2025 954 Lưu

Một bình kín chứa khí hydrogen có thể tích 5 ℓ và áp suất 101325 Pa. Biết giá trị trung bình của các bình phương tốc độ phân tử khí là \(4\cdot 10^{5}\ \mathrm{m^{2}/s^{2}}\) và khối lượng mol của khí hydrogen là \(2\ \mathrm{g/mol}\). Số phân tử khí hydrogen chứa trong bình là \(x\cdot 10^{23}\) phân tử. Giá trị của \(x\) là bao nhiêu? (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Động năng tịnh tiến trung bình của phân tử khí hydrogen là:
\(E_{\mathrm{đ}}=\dfrac{1}{2}m\overline{v^{2}}=\dfrac{3}{2}kT \Rightarrow
T=\dfrac{m\,\overline{v^{2}}}{3k}=\dfrac{M}{N_A}\dfrac{\overline{v^{2}}}{3k}
=\dfrac{M\,\overline{v^{2}}}{3R}.\)

Áp dụng phương trình Clapeyron, ta có:
\(pV=nRT \Rightarrow n=\dfrac{3pV}{M\,\overline{v^{2}}}.\)

Số phân tử khí hydrogen chứa trong bình là:
\(N=nN_A=\dfrac{3pV}{M\,\overline{v^{2}}}\,N_A
=\dfrac{3\cdot 101325\cdot 5\cdot 10^{-3}}{2\cdot 10^{-3}\cdot 4\cdot 10^{5}}
\cdot 6{,}02\cdot 10^{23}\approx 1{,}14\cdot 10^{23}\) phân tử.

Vậy \(x \approx 1{,}14\).

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm xác định nhiệt nóng chảy riêng của nước đá. Các bạn bố trí thí nghiệm như hình bên và tiến hành thí nghiệm qua các bước sau:

Bước 1

- Cho nước đá vào nhiệt lượng kế và hứng nước chảy ra bằng một chiếc cốc.

- Cho nước chảy vào cốc (ở trên cân) đến khi chảy ổn định (khoảng một phút) và xác định khối lượng  của nước trong cốc này. Tiếp tục cho nước chảy vào trong cốc trong khoảng thời gian t (s), xác định khối lượng  của nước trong cốc này.

Bước 2

- Bật biến áp nguồn.

- Đọc số chỉ 𝒫 của oát kế.

- Cho nước chảy thêm vào cốc trong thời gian t (s). Xác định khối lượng  của nước trong cốc lúc này.

Kết quả thí nghiệm được nhóm ghi lại ở bảng sau:

Đại lượng

Kết quả đo

Khối lượng  (g)

5,0

Khối lượng  (g)

12,0

Khối lượng  (g)

26,6

Thời gian đun t (s)

105

Công suất 𝒫 (W)

24

     Xem điều kiện môi trường (nhiệt độ, áp suất, …) không đổi trong suốt thời gian làm thí nghiệm và điện năng tiêu thụ chuyển hóa hoàn toàn thành nhiệt lượng cung cấp cho nước đá. Bỏ qua sự bay hơi của nước. Biết khối lượng nước đá ban đầu 100 g.

     a) Khối lượng nước đá tan do nhận nhiệt lượng từ dây nung là 14,6 g.

     b) Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá thu được từ thí nghiệm trên xấp xỉ bằng 214 kJ/kg.

     c) Khối lượng nước đá còn lại sau khi bật biến áp nguồn được 2t (s) là 73,4 g.

     d) Khoảng thời gian từ khi bật biến áp nguồn đến khi nước đá vừa nóng chảy hoàn toàn xấp xỉ bằng 633 giây.

Lời giải

 

Nội dung

Đúng

Sai

a

Khối lượng nước đá tan do nhận nhiệt lượng từ dây nung là 14,6 g.

 

S

b

Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá thu được từ thí nghiệm trên xấp xỉ bằng 214 kJ/kg.

 

S

c

Khối lượng nước đá còn lại sau khi bật biến áp nguồn được 2t (s) là 73,4 g.

 

S

d

Khoảng thời gian từ khi bật biến áp nguồn đến khi nước đá vừa nóng chảy hoàn toàn xấp xỉ bằng 633 giây.

Đ

 

a) SAI
Khối lượng nước đá tan do nhận nhiệt từ môi trường trong khoảng thời gian t là:
$m_{\mathrm{mt}} = m_1 - m_0 = 12 - 5 = 7\ \mathrm{g}.$

Khối lượng nước đá tan do nhận nhiệt từ dây nung là:
$m_{\mathrm{dn}} = m_2 - m_1 - m_{\mathrm{mt}} = 26{,}6 - 12 - 7 = 7{,}6\ \mathrm{g}.$

b) SAI
Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá thu được từ thí nghiệm trên là:
$\lvert Q_{\text{toả}}\rvert = \lvert Q_{\text{thu}}\rvert \Leftrightarrow P\cdot t = \lambda \cdot m_{\mathrm{dn}}
\Leftrightarrow \lambda = \dfrac{P\cdot t}{m_{\mathrm{dn}}}
= \dfrac{24\cdot 10^{5}}{7{,}6\cdot 10^{-3}} \approx 332\ \mathrm{kJ/kg}.$

c) SAI
Khối lượng nước đá còn lại sau khi bật biến áp nguồn được $2t$ (s) là:
$m = 100 - m_2 - (m_{\mathrm{mt}} + m_{\mathrm{dn}})
= 100 - 26{,}6 - (7 + 7{,}6) = 58{,}8\ \mathrm{g}.$

d) ĐÚNG
Khối lượng nước đá còn lại tại thời điểm bật biến áp nguồn: $m_{0t} = 100 - m_1 = 100 - 12 = 88\ \mathrm{g}.$

Xét trong khoảng thời gian từ khi bật biến áp nguồn đến khi nước đá vừa nóng chảy hoàn toàn ($t'$ (s)):

Khối lượng nước đá nóng chảy do nhận nhiệt từ môi trường là:
$m'_{\mathrm{mt}} = \dfrac{m_{\mathrm{mt}}\cdot t'}{t} = \dfrac{7}{105}\,t' = \dfrac{1}{15}\,t'\ (\mathrm{g}).$

Khối lượng nước đá nóng chảy do nhận nhiệt từ dây nung là:
$m'_{\mathrm{dn}} = \dfrac{m_{\mathrm{dn}}\cdot t'}{t} = \dfrac{7{,}6}{105}\,t'\ (\mathrm{g}).$

Khoảng thời gian $t'$ khi bật biến áp nguồn đến khi nước đá vừa nóng chảy hoàn toàn là:
$m'_{\mathrm{mt}} + m'_{\mathrm{dn}} = 88 \Leftrightarrow \dfrac{1}{15}\,t' + \dfrac{7{,}6}{105}\,t' = 88 \Rightarrow t' \approx 633\ \mathrm{s}.$

Câu 2

A. Chuông cửa hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

B. Khi nhấn công tắc, thanh sắt non bị nam châm điện hút và dính chặt vào nam châm điện.

C. Khi ngắt công tắc, thanh sắt non bị nam châm điện đẩy ra khỏi nam châm điện.

D. Để tăng lực hút của nam châm điện, cần tăng cường độ dòng điện trong cuộn dây.

Lời giải

Đáp án đúng là D

     Nhận định A sai. Vì chuông của hoạt động dựa trên từ trường do dòng điện tạo ra, chứ không phải hiện tượng cảm ứng điện từ.

     Nhận định B sai. Vì khi nhấn công tắc, nam châm điện hút thanh sắt non làm búa gõ vào chuông. Do thanh sắt non bị kéo ra khỏi tiếp điểm nên mạch điện bị hở ® nam châm điện mất từ, thanh sắt non trở về vị trí ban đầu (chạm tiếp điểm) ® mạch kín lại ® quá trình lặp lại. Thanh sắt non không bị dính chặt vào nam châm điện.

     Nhận định C sai. Vì nam châm điện không đẩy thanh sắt non mà ngừng hút khi mạch hở.

     Nhận định D đúng. Lực từ của nam châm điện phụ thuộc vào cường độ dòng điện qua cuộn dây và số vòng dây. Để tăng lực hút, ta có thể tăng cường độ dòng điện trong cuộn dây hoặc tăng số vòng dây.

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 6

A. Tiêu diệt tế bào ung thư để điều trị khối u.

B. Khử khuẩn, bảo quản thực phẩm.

C. Xác định tuổi cổ vật có nguồn gốc sinh vật.

D. Ổn định năng lượng cho nhà máy điện hạt nhân.

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