Một bình có dung tích V = 10 lit chứa một lượng khí hydrogen bị nén ở

Câu hỏi số 746173:

Vận dụng

Một bình có dung tích V = 10 lit chứa một lượng khí hydrogen bị nén ở áp suất p = 50 atm và nhiệt độ \({7^0}C\). Khi nung nóng bình, do bình hở nên có một phần khí thoát ra; phần khí còn lại có nhiệt độ \({17^0}C\) và vẫn dưới áp suất như cũ. Tính khối lượng khí đã thoát ra theo đơn vị gam (làm tròn các số sau đến chữ số thập phân thứ nhất).

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:746173

Phương pháp giải

Phương trình Clapeyron: pV = nRT

Tính số mol và khối lượng khí trước và sau khi nung nóng, suy ra khối lượng khí đã thoát ra

Giải chi tiết

Trước khi nung nóng: \(\left\{ \begin{array}{l}{p_1} = 50\,\,atm = 50.1,{01.10^5} = 50,{5.10^5}\,\,Pa\\{V_1} = 10\,\,lit = 0,01\,\,{m^3}\\{T_1} = 7 + 273 = 280K\end{array} \right.\)

Áp dụng phương trình Clapeyron, ta có số mol khí trước khi nung nóng là:

\({n_1} = \dfrac{{{p_1}{V_1}}}{{R{T_1}}}\)

Sau khi nung nóng: \(\left\{ \begin{array}{l}{p_2} = {p_1} = 50,{5.10^5}\,\,Pa\\{V_2} = {V_1} = 10\,\,lit\\{T_2} = 17 + 273 = 290K\end{array} \right.\)

Số mol khí sau khi nung nóng là:

\({n_2} = \dfrac{{{p_2}{V_2}}}{{R{T_2}}} = \dfrac{{{p_1}{V_1}}}{{R{T_2}}}\)

Khối lượng khí đã thoát ra là:

\(\begin{array}{l}m = \left( {{n_1} - {n_2}} \right).{\mu _{{H_2}}} = \left( {\dfrac{{{p_1}{V_1}}}{{R{T_1}}} - \dfrac{{{p_1}{V_1}}}{{R{T_2}}}} \right).2 = \dfrac{{2{p_1}{V_1}}}{R}.\left( {\dfrac{1}{{{T_1}}} - \dfrac{1}{{{T_2}}}} \right)\\ \Rightarrow m = \dfrac{{2.50,{{5.10}^5}.0,01}}{{8,31}}.\left( {\dfrac{1}{{280}} - \dfrac{1}{{290}}} \right) \approx 1,5\,\,\left( g \right)\end{array}\)

Đáp số: 1,5

Chú ý khi giải

Để giải được câu này cần đổi đơn vị áp suất: \(1\,\,atm = 1,{01.10^5}\,\,Pa\)

Đáp án cần điền là: 1,5

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, 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.