Một hộp có kích thước \(2m \times 2m \times 3m\) chứa khí lí tưởng đang ở

Câu hỏi số 733743:

Vận dụng

Một hộp có kích thước \(2m \times 2m \times 3m\) chứa khí lí tưởng đang ở nhiệt độ \(22,{2^0}C\). Cho biết khối lượng riêng và khối lượng mol của khí trong hộp lần lượt là 1,2 kg/m³ và 29 g/mol. Tính nội năng của khối không khí trong hộp. (Kết quả làm tròn đến phần nguyên theo đơn vị kJ.)

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Xem lời giải

Câu hỏi:733743

Phương pháp giải

- Trong nhiệt động lực học, người ta gọi tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của vật.

- Chất khí trong đó các phân tử khí được coi là chất điểm và chỉ tương tác với nhau khi va chạm được gọi là khí lí tưởng. Nội năng của khí lí tưởng bằng tổng động năng của các phần tử khí.

- Mối liên hệ giữa động năng phân tử và nhiệt độ là: \({W_d} = \dfrac{3}{2}.k.T\)

Giải chi tiết

Nội năng của khí lí tưởng bằng tổng động năng của các phần tử khí:

\(U = N.{W_d} = N.\dfrac{3}{2}.kT\)

Trong đó: \(\left\{ \begin{array}{l}k = 1,{38.10^{ - 23}}\\T = 22,2 + 273 = 295,2K\end{array} \right.\)

Khối lượng khí trong hộp:

\({m_{khi}} = \rho .V = 1,2.\left( {2.2.3} \right) = 14,4\left( {kg} \right) = 14400\left( g \right)\)

Số mol khí trong hộp:

\({n_{khi}} = \dfrac{{{m_{khi}}}}{M} = \dfrac{{14400}}{{29}} \approx 496,55\left( {mol} \right)\)

Số phân tử khí trong hộp:

\(N = n.{N_A} = 496,55.6,{02.10^{23}} = 2,{99.10^{26}}\) (phân tử)

\( \Rightarrow U = N.\dfrac{3}{2}.kT = 2,{99.10^{26}}.\dfrac{3}{2}.1,{38.10^{ - 23}}.295,2\)

\( \Rightarrow U \approx 1826\left( {kJ} \right)\)

Đáp án: 1826.

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.