Dùng thông tin sau cho câu 3 và câu 4: Trong các trạm không gian vũ trụ, cần thu hồi khí oxygen

Dùng thông tin sau cho câu 3 và câu 4: Trong các trạm không gian vũ trụ, cần thu hồi khí oxygen $\text{O}_{2}$ từ khí carbon dioxide $\text{CO}_{2}$ do các nhà du hành thở ra để tái sử dụng. Trong một phương pháp thu hồi, cứ 1,00 mol $\text{CO}_{2}$ tạo ra 1,00 mol $\text{O}_{2}$ và 1,00 mol methane $\text{CH}_{4}$. Sau một thời gian, lượng khí $\text{CO}_{2}$ thu được là 0,460 kg. Khí $\text{CH}_{4}$ và $\text{O}_{2}$ tạo thành từ lượng $\text{CO}_{2}$ nói trên được chứa trong hai bình khác nhau ban đầu đều chưa chứa khí. Khối lượng mol của $\text{CO}_{2}$ và $\text{O}_{2}$ lần lượt là 44,0 g/mol và 32,0 g/mol. Coi các khí là khí lí tưởng.

Trả lời cho các câu 1, 2 dưới đây:

Câu hỏi số 1:

Vận dụng

Bình chứa khí $\text{CH}_{4}$ có thể tích 135 lít và được duy trì ở nhiệt độ $- 43^{0}\text{C}$. Áp suất của khí $\text{CH}_{4}$ trong bình là $x.10^{5}\text{~Pa}$. Tìm $x$ (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm).

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Xem lời giải

Câu hỏi:801699

Phương pháp giải

Áp dụng phương trình Clapeyron, ta có: $pV = nRT$

Giải chi tiết

Số mol của $\text{CO}_{2}$ là: $n_{CO_{2}} = \dfrac{0,460.10^{3}}{44} = \dfrac{115}{11}\left( {mol} \right) = n_{O_{2}} = n_{CH_{4}}$

Áp dụng phương trình Clapeyron, ta có: $pV = nRT$

$\left. \Rightarrow p = \dfrac{nRT}{V} = \dfrac{\dfrac{115}{11}.8,31.\left( {- 43 + 273} \right)}{135.10^{- 3}} \approx 1,48.10^{5}\left( {Pa} \right) \right.$

Đáp án cần điền là: 1,48

Câu hỏi số 2:

Vận dụng

Khi một lượng khí $O_{2}$ được rút ra để sử dụng thì áp suất khí trong bình chứa khí $O_{2}$ bằng $54\rm{\%}$ áp suất khí khi chưa rút, nhiệt độ của bình khí không đổi. Khối lượng $\text{O}_{2}$ đã được rút ra khỏi bình là bao nhiêu kilôgam (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Xem lời giải

Câu hỏi:801700

Phương pháp giải

+ Áp dụng phương trình Clapeyron, ta có: $pV = nRT$

+ Sử dụng công thức tính khối lượng: $m = n.M$

Giải chi tiết

Áp dụng phương trình Clapeyron, ta có: $\left. pV = nRT\Rightarrow n = \dfrac{pV}{RT} \right.$

Số mol khí $O_{2}$ chứa trong bình là: $n = \dfrac{pV}{RT} = \dfrac{115}{11}\left( {mol} \right)$

Khi một lượng khí $O_{2}$ được rút ra, số mol khí $O_{2}$ còn lại trong bình là: $n_{con} = \dfrac{0,54pV}{RT}$

Số mol khí $\text{O}_{2}$ đã được rút ra khỏi bình là:

$\Delta n = n - n_{con} = \dfrac{pV}{RT} - 0,54\dfrac{pV}{RT} = 0,46\dfrac{pV}{RT}$

Khối lượng $\text{O}_{2}$ đã được rút ra khỏi bình là:

$m = \Delta n.M = 0,46.\dfrac{115}{11}.32 = 153,8g \approx 0,15\left( {kg} \right)$

Đáp án cần điền là: 0,15

Quảng cáo

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.