Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Thi thử toàn quốc cuối HK1 lớp 10, 11, 12 tất cả các môn - Trạm số 1 - Ngày 20-21/12/2025 Xem chi tiết
Giỏ hàng của tôi
Trang chủ
Luyện thi đại học môn lí

Một bình chứa khí nén Oxygen dùng trong y tế có khối lượng (bình và khí) 18kg, ở áp suất 15MPa

Câu hỏi số 812886:
Vận dụng

Một bình chứa khí nén Oxygen dùng trong y tế có khối lượng (bình và khí) 18kg, ở áp suất 15MPa và nhiệt độ 270C. Biết khối lượng mol phân tử của Oxygen là 32g/mol. Coi khí Oxygen như khí lí tưởng. Khi sừ dụng, người ta mở khoá bình để một phần k hí được dẫn ra ngoài. Cho áp suất khí quyển là 101kPa, R = 8,31J/mol, T (K) = t (0C) + 273.

Ảnh có chứa văn bản, hình trụ, bình cứu hỏa Nội dung do AI tạo ra có thể không chính xác.

Đúng Sai
a) Xả khí chậm, nhiệt độ khí trong bình coi như không đổi. Có thể áp dụng định luật Boyle cho quá trình biến đổi trạng thái khí trong bình.
b) Khối lượng riêng của khí trong bình ban đầu là 192,54kg/m3.
c) Khi áp suất khí trong bình là 10MPa , nhiệt độ trong bình vẫn là 270C, khối lượng của khí và bình còn lại là 17,5kg. Khối lượng khí ban đầu trong bình là 1,5kg.
d) Sử dụng bình để cung cấp khí Oxygen cho một người bệnh, biết rằng người này có thể tích phổi bình thường là 5,6 lít, thể tích phổi lúc hít vào là 6,0 lít, không khí trong phổi có áp suất bằng áp suất khí quyển và nhiệt độ là 370C. Giả sử số phân tử khí Oxygen luôn chiếm 20% số phân tử không khí có trong phổi. Mỗi lần người bệnh hít vào, khối lượng khí Oxygen mà bình cung cấp là 0,1g.

Đáp án đúng là: S; Đ; Đ; Đ

Quảng cáo

Xem lời giải
Câu hỏi:812886
Phương pháp giải

- Định luật Boyle, Charle và phương trình trạng thái của khí lí tưởng áp dụng cho 1 lượng khí xác định không đổi.

- Phương trình Clapeyron: $p.V = nRT = \dfrac{m}{\mu}.RT$

Giải chi tiết

Ta có:

$m = 18kg;p_{1} = 15.10^{6}Pa$

$T_{1} = 27 + 273 = 300K$

$\mu = 32g/mol = 3,2.10^{- 2}kg/mol$

$p_{0} = 1,01.10^{5}Pa;R = 8,31J/mol$

a) Phát biểu a sai.

Xả khí chậm $\Rightarrow$ lượng khí thay đổi $\Rightarrow$ không thể áp dụng định luật Boyle cho quá trình biến đổi trạng thái khí trong bình.

b) Phát biểu b đúng.

Áp dụng phương trình Clapeyron ta có:

$\left. p_{1}V_{1} = \dfrac{m}{\mu}.R.T_{1}\Rightarrow\dfrac{m}{V_{1}} = \dfrac{p_{1}.\mu}{R.T_{1}} \right.$

$\Rightarrow$ Khối lượng riêng của khí trong bình ban đầu là:

$D_{1} = \dfrac{m}{V_{1}} = \dfrac{p_{1}.\mu}{R.T_{1}} = \dfrac{15.10^{6}.3,2.10^{- 2}}{8,31.300} = 192,54\left( {kg/m^{3}} \right)$

c) Phát biểu c đúng.

$p_{1} = 15MPa;p_{2} = 10MPa;T_{2} = 27 + 273 = 300K$

Gọi $m_{1}$ là khối lượng khí ban đầu trong bình; $m_{2}$ là khối lượng khí lúc sau trong bình.

Khối lượng khí và bình ban đầu trong bình là $m = m_{v} + m_{1} = 18kg$

Khối lượng khí và bình lúc sau trong bình là $m' = m_{v} + m_{2} = 17,5$

$\left. \Rightarrow m_{1} - m_{2} = 18 - 17,5 = 0,5\left( {kg} \right)\,\,\,\,(1) \right.$

Ta có: $\left. \left\{ \begin{array}{l} {p_{1}V = \dfrac{m_{1}}{\mu}.R.T_{1}} \\ {p_{2}V = \dfrac{m_{2}}{\mu}.R.T_{2}} \\ {T_{1} = T_{2}} \end{array} \right.\Rightarrow\dfrac{p_{2}}{p_{1}} = \dfrac{m_{2}}{m_{1}} = \dfrac{10}{15} = \dfrac{2}{3}\Rightarrow\dfrac{m_{2}}{m_{1}} = \dfrac{2}{3}\,\,\,\,(2) \right.$

Từ (1) và (2) $\left. \Rightarrow m_{1} - \dfrac{2}{3}m_{2} = 0,5\Rightarrow m_{1} = 1,5kg \right.$

d) Phát biểu d đúng.

Lượng khí hít vào: $V = 6,0 - 5,6 = 0,4(l) = 0,4.10^{- 3}\left( m^{3} \right)$

Áp suất: $p = 1,01.10^{5}Pa$

Nhiệt độ: $T = 37 + 273 = 310K$

Ta có: $\left. p.V = n_{kk}.RT\Rightarrow n_{kk} = \dfrac{p.V}{R.T} \right.$

$\left. \Rightarrow n_{O_{2}} = 0,2.n_{kk} = 0,2.\dfrac{pV}{RT} \right.$

$\left. \Rightarrow m_{O_{2}} = 32.n_{O_{2}} = 32.0,2.\dfrac{pV}{RT}.32 \right.$

$\left. \Rightarrow m_{O_{2}} = 0,2.\dfrac{1,1.10^{5}.4.10^{- 4}}{8,31.310}.32 \approx 0,1(g) \right.$

Đáp án cần chọn là: S; Đ; Đ; Đ

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.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com

Đăng ký nhận tư vấn