Một bình kín chứa 1 mol nitrogen, áp suất khí là \({10^5}Pa\), ở nhiệt

Câu hỏi số 825868:

Vận dụng

Một bình kín chứa 1 mol nitrogen, áp suất khí là \({10^5}Pa\), ở nhiệt độ \({27^0}C\). Biết hằng số khí là R=8,31(J/mol.K); Hằng số Boltzmann \(k = 1,{38.10^{ - 23}}\left( {J/K} \right)\).

Cho các nhận định sau, các nhận định đúng là?

Thể tích của bình xấp xỉ bằng 25 lít.

Nung bình đến khi áp suất khí bằng 5.10⁵ Pa. Nhiệt độ của khối khí khi đó là 135⁰C

Động năng trung bình của phân tử khí ở nhiệt độ 27⁰C bằng \(2,{76.10^{ - 21}}\left( J \right)\)

Giả sử một lượng khí thoát ra ngoài nên áp suất khí trong bình giảm còn \({4.10^5}\)Pa, nhiệt độ khí lúc này là 1227⁰C. Lượng khí đã thoát ra ngoài là 0,2 mol.

Đáp án đúng là: A; D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:825868

Phương pháp giải

- Áp dụng phương trình Clapeyron: \(pV = nRT.\)

- Quá trình đẳng tích: \(\dfrac{p}{T} = const\)

- Động năng trung bình của khí ở nhiệt độ T là \({\overline E _d} = \dfrac{3}{2}kT\)

Giải chi tiết

a) Thể tích của khí: \(pV = nRT\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow V = \dfrac{{nRT}}{p} = \dfrac{{1.8,31.\left( {27 + 273} \right)}}{{{{10}^5}}}\\ \Rightarrow V = 0,02493\left( {{m^3}} \right) \approx 25\left( l \right)\end{array}\)

⟶ a đúng.

b) Quá trình biến đổi của khí là đẳng tích nên ta có: \(\dfrac{p}{T} = const \Rightarrow \dfrac{{{{10}^5}}}{{27 + 273}} = \dfrac{{{{5.10}^5}}}{{{t_2} + 273}} \Rightarrow {t_2} = {1227^0}C\)

⟶ b sai.

c) Động năng trung bình của khí ở nhiệt độ 27⁰C là:

\({\overline E _d} = \dfrac{3}{2}kT = \dfrac{3}{2}.1,{38.10^{ - 23}}.\left( {27 + 273} \right) = 6,{21.10^{ - 21}}\left( J \right)\)

⟶ c sai.

d) Số mol khí đã thoát ra ngoài là:

\(\begin{array}{l}\Delta n = \dfrac{V}{R}\left( {\dfrac{{{p_1}}}{{{T_1}}} - \dfrac{{{p_3}}}{{{T_3}}}} \right)\\ \Rightarrow \Delta n = \dfrac{{{{25.10}^{ - 3}}}}{{8,31}}\left( {\dfrac{{{{10}^5}}}{{27 + 273}} - \dfrac{{{{4.10}^5}}}{{1227 + 273}}} \right) \approx 0,2\left( {mol} \right)\end{array}\)

⟶ d đúng.

Đáp án cần chọn là: A; 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.