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 $O_{2}$ từ khí carbon dioxide $CO_{2}$ do các nhà du hành thở ra để tái sử dụng. Trong một phương pháp thu hồi, cứ 1,00 mol $CO_{2}$ tạo ra 1,00 mol $O_{2}$ và 1,00 mol methane $CH_{4}$. Sau một thời gian, lượng khí $CO_{2}$ thu được là 0,480 kg. Khí $CH_{4}$ và $O_{2}$ tạo thành từ lượng $CO_{2}$ nói trên được chứa trong hai bình khác nhau ban đầu đều chưa chứa khí. Khối lượng mol của $CO_{2}$ và $O_{2}$ 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 $CH_{4}$ có thể tích 129 lít và được duy trì ở nhiệt độ $- 42^{0}C$. Áp suất của khí $CH_{4}$ trong bình là $x.10^{5}\,\, Pa$. Tìm x (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm).

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Xem lời giải

Câu hỏi:802032

Phương pháp giải

Số mol: $n = \dfrac{m}{M}$

Phương trình Clapeyron: pV = nRT

Giải chi tiết

Số mol khí $CO_{2}$ thu được là:

$n_{CO_{2}} = \dfrac{m_{CO_{2}}}{M_{CO_{2}}}$

Số mol khí $CH_{4}$ thu được là:

$n_{CH_{4}} = n_{CO_{2}} = \dfrac{m_{CO_{2}}}{M_{CO_{2}}}$

Trạng thái của khí $CH_{4}$ trong bình: $\left\{ \begin{array}{l} {V = 129\,\, lit = 0,129\,\, m^{3}} \\ {T = - 42 + 273 = 231\,\, K} \end{array} \right.$

Áp dụng phương trình Clapeyron cho lượng khí $CH_{4}$ trong bình, ta có:

$\begin{array}{l} {pV = n_{CH_{4}}RT = \dfrac{m_{CO_{2}}}{M_{CO_{2}}}RT} \\ \left. \Rightarrow p.0,129 = \dfrac{0,480.10^{3}}{44}.8,31.231 \right. \\ \left. \Rightarrow p \approx 1,62.10^{5}\,\,\left( {Pa} \right) \right. \end{array}$

Đáp án cần điền là: 1,62

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 69% áp suất khí khi chưa rút, nhiệt độ của bình khí không đổi. Khối lượng $O_{2}$ 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:802033

Phương pháp giải

Phương trình Clapeyron: pV = nRT

Sử dụng thông tin từ đề bài.

Giải chi tiết

Từ phương trình Calpeyron, nhiệt độ và thể tích của bình khí không đổi, ta có:

$\left. pV = nRT\Rightarrow p \sim n\Rightarrow p \sim m \right.$

Áp suất khí trong bình sau khi rút bằng 69% áp suất khí khi chưa rút → khối lượng khí còn lại trong bình sau khi rút bằng 69% khối lượng khí trong bình khi chưa rút → khối lượng khí được rút ra khỏi bình bằng 31% khối lượng khí trong bình khi chưa rút.

Khối lượng $O_{2}$ đã được rút ra khỏi bình là:

$\begin{array}{l} {m = 0,31.m_{O_{2}} = 0,31.n_{O_{2}}.M_{O_{2}} = 0,31.\dfrac{m_{CO_{2}}}{M_{CO_{2}}}.M_{O_{2}}} \\ \left. \Rightarrow m = 0,31.\dfrac{0,48}{44}.32 \approx 0,11\,\,\left( {kg} \right) \right. \end{array}$

Đáp án cần điền là: 0,11

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.