Bình dung tích 2,2 lít chứa 5 g khí O2. Bình chỉ chịu được áp suất không quá 2,1 atm. Hỏi có thể đưa khí trong bình tối đa tới nhiệt độ nào để bình không vỡ?
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Từ phương trình Claperon – Mendeleev, ta có: \({\rm{pV}} = \frac{{\rm{m}}}{\mu }{\rm{RT}} \Rightarrow {\rm{p}} = \frac{{\rm{m}}}{\mu }\frac{{{\rm{RT}}}}{{\rm{V}}}\)
Để bình không vỡ:
\({\rm{p}} \le 2,1 \Rightarrow \frac{{\rm{m}}}{\mu }\frac{{{\rm{RT}}}}{{\rm{V}}} \le 2,1 \Rightarrow {\rm{T}} \le \frac{{2,1\mu {\rm{V}}}}{{{\rm{mR}}}} \Rightarrow {\rm{T}} \le \frac{{2,1 \cdot 32 \cdot 2,2}}{{5 \cdot 0,084}} = 352\;{\rm{K hay }}{79^\circ }{\rm{C}}{\rm{. }}\)
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Từ phương trình Claperon – Mendeleev, ta có: \({\rm{pV}} = \frac{{\rm{m}}}{\mu }{\rm{RT}} \Rightarrow \frac{{\rm{m}}}{{\rm{V}}} = \frac{{\mu {\rm{p}}}}{{{\rm{RT}}}}\).
Khối lượng riêng của khí: \({\rm{D}} = \frac{{\rm{m}}}{{\rm{V}}} = \frac{{\mu {\rm{p}}}}{{{\rm{RT}}}}\). Với:
\(\mu = 2(\;{\rm{kg}}/{\rm{kmol}});{\rm{p}} = 99720\left( {\;{\rm{N}}/{{\rm{m}}^2}} \right);{\rm{R}} = 8,31 \cdot {10^3}(\;{\rm{kJ}}/{\rm{kmol}}.{\rm{K}});{\rm{T}} = 27 + 273 = 300\;{\rm{K}}\)
\( \Rightarrow {\rm{D}} = \frac{{\mu {\rm{p}}}}{{{\rm{RT}}}} = \frac{{2.99720}}{{8,31 \cdot {{10}^3} \cdot 300}} = 0,08\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}.\)
Lời giải
Trên mặt đất, khối lượng riêng của không khí là: \({{\rm{D}}_1} = \frac{{\rm{m}}}{{{{\rm{V}}_1}}} = \frac{{\mu {{\rm{p}}_1}}}{{{\rm{R}}{{\rm{T}}_1}}}.\)
Ở độ cao h, khối lượng riêng của không khí là: \({D_2} = \frac{m}{{{V_2}}} = \frac{{\mu {p_2}}}{{R{T_2}}}.\)
\( \Rightarrow {{\rm{D}}_2} = \frac{{{{\rm{p}}_2}}}{{{{\rm{p}}_1}}} \cdot \frac{{{{\rm{T}}_1}}}{{\;{{\rm{T}}_2}}} \cdot {{\rm{D}}_1}\) với \({{\rm{p}}_2} = 230{\rm{mmHg}},{{\rm{T}}_2} = - 43 + 273 = 230\;{\rm{K}};{{\rm{p}}_2} = 760{\rm{mmHg}};\)
\({{\rm{T}}_1} = 15 + 273 = 288\;{\rm{K}},{{\rm{D}}_1} = 1,22\left( {\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}} \right) \Rightarrow {{\rm{D}}_2} = \frac{{230}}{{760}} \cdot \frac{{288}}{{230}} \cdot 1,22 = 0,46\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}.\)
Vậy khối lượng riêng của không khí ở độ cao nói trên là \(0,46\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}.\)
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) 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 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
a. Khối lượng khí trong bình là \(56\) g.
b. Nếu số mol khí không đổi thì khối lượng khí không đổi.
c. Khối lượng mol của nitơ bằng \(0,028{\rm{\;kg/mol}}\).
d. Khối lượng khí trong bình bằng \(28\) g.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) 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 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập