Có 4 bình có thể tích $V_{1} = V = 33,4$lít, $V_{3} = V_{2} = 2V$; $V_{4} = 3V$thông với nhau nhưng cách

Câu hỏi số 792040:

Vận dụng

Có 4 bình có thể tích $V_{1} = V = 33,4$lít, $V_{3} = V_{2} = 2V$; $V_{4} = 3V$thông với nhau nhưng cách nhiệt với nhau bằng vách ngăn như hình vẽ. Ban đầu các bình chứa khí Nitrogen (được coi là khí lí tưởng) ở cùng nhiệt độ 27⁰C và áp suất $p_{0} = 6.10^{4}Pa$. Bỏ qua thể tích của các đoạn ống nối. Biết khối lượng mol của khí Nitrogen là 28 g/mol. Hạ nhiệt độ bình (2) xuống –23⁰C đồng thời tăng nhiệt độ bình (3) lên 127⁰C, bình (4) lên 327⁰C, còn giữ nguyên nhiệt độ của bình (1). Biết hằng số khí $R = 8,31\ J/\left( {mol.K} \right)$. Khối lượng khí trong bình (3) ứng với áp suất và nhiệt độ lúc sau là

A diagram of a network

AI-generated content may be incorrect.

A. 22,4 g.

B. 70,0 g.

C. 56,0 g.

D. 42,0 g.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:792040

Phương pháp giải

Áp dung phương trình Clapeyron: $pV = nRT$

Giải chi tiết

Lúc đầu: $\left\{ \begin{array}{l} {V_{0} = V_{1} + V_{2} + V_{3} + V_{4} = 9V = 300,6(l) = 0,3006m^{3}} \\ {p_{0} = 6.10^{4}Pa} \\ {T_{0} = 300K} \end{array} \right.$

Số mol trong cả 4 bình: $n = \dfrac{p_{0}V_{0}}{RT_{0}} = \dfrac{p_{0}.8V_{0}}{RT_{0}}$

Lúc sau:

+ Bình 1: $\left. \left\{ \begin{array}{l} {p_{1} = p} \\ {V_{1} = V} \\ {T_{1} = 300K} \end{array} \right.\Rightarrow n_{1} = \dfrac{pV}{R.300} \right.$

+ Bình 2: $\left. \left\{ \begin{array}{l} {p_{2} = p} \\ {V_{2} = 2V} \\ {T_{2} = - 23 + 273 = 250K} \end{array} \right.\Rightarrow n_{2} = \dfrac{p.2V}{R.250} \right.$

+ Bình 3: $\left. \left\{ \begin{array}{l} {p_{3} = p} \\ {V_{3} = 2V} \\ {T_{3} = 400K} \end{array} \right.\Rightarrow n_{3} = \dfrac{p.2V}{R.400} \right.$

+ Bình 4: $\left. \left\{ \begin{array}{l} {p_{4} = p} \\ {V_{4} = 3V} \\ {T_{4} = 600K} \end{array} \right.\Rightarrow n_{4} = \dfrac{p.3V}{R.600} \right.$

Ta có: $n_{1} + n_{2} + n_{3} + n_{4} = n$

$\left. \Rightarrow p\left( {\dfrac{1}{300} + \dfrac{2}{250} + \dfrac{2}{400} + \dfrac{3}{600}} \right) = \dfrac{8p_{0}}{T_{0}} \right.$ Với $\left\{ \begin{array}{l} {p_{0} = 6.10^{4}Pa} \\ {T_{0} = 300K} \end{array} \right.$

$\left. \Rightarrow p = 7,5.10^{4}\left( {Pa} \right) \right.$

Khối lượng khí trong bình (3) ứng với áp suất và nhiệt độ lúc sau là:

$m_{3} = 28.n_{3} = 28.\dfrac{2.7,5.10^{4}.33,4.10^{- 3}}{8,31.400} \approx 42,2(g)$

Đáp án cần chọn là: D

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.