Hai bình cầu được nối với nhau bằng một ống nhỏ có khóa. Bình A dung tích 5 lít chứa khí He

Câu hỏi số 970230:

Vận dụng

Hai bình cầu được nối với nhau bằng một ống nhỏ có khóa. Bình A dung tích 5 lít chứa khí He ở 2 atm, $27^{0}C$. Bình B dung tích 10 lít chứa khí $N_{2}$ ở 1 atm, $47^{0}C$. Mở khóa cho hai khí trộn lẫn và đưa hệ về nhiệt độ chung là $27^{0}C$. Áp suất của hỗn hợp khí lúc này là bao nhiêu atm? (Làm tròn 2 chữ số thập phân).

Đáp án:

Đáp án đúng là: 1,29

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:970230

Phương pháp giải

Sử dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng $pV = nRT$ để tính số mol khí ở mỗi bình trước khi trộn.

Sau khi mở khóa, tổng số mol khí bảo toàn, thể tích bằng tổng thể tích hai bình. Áp suất hỗn hợp được tính lại bằng phương trình trạng thái với nhiệt độ và thể tích mới.

Giải chi tiết

Ta có: $\left\{ \begin{array}{l} {T_{A} = 27 + 273 = 300K} \\ {T_{B} = 47 + 273 = 320K} \\ {T = 27 + 273 = 300K} \end{array} \right.$

Số mol khí He trong bình A: $n_{A} = \dfrac{p_{A}V_{A}}{RT_{A}} = \dfrac{2.5}{R.300} = \dfrac{10}{300R}$

Số mol khí $N_{2}$ trong bình B: $n_{B} = \dfrac{p_{B}V_{B}}{RT_{B}} = \dfrac{1.10}{R.320} = \dfrac{10}{320R}$

Sau khi trộn, hỗn hợp có:

Tổng số mol: $n = n_{A} + n_{B} = \dfrac{1}{R}\left( {\dfrac{10}{300} + \dfrac{10}{320}} \right)$

Tổng thể tích: $V = V_{A} + V_{B} = 5 + 10 = 15l$

Nhiệt độ lúc sau: $T = 300K$

Áp suất hỗn hợp khí: $p = \dfrac{nRT}{V} = \dfrac{\dfrac{1}{R}\left( {\dfrac{10}{300} + \dfrac{10}{320}} \right).R.300}{15} \approx 1,29atm$

Đáp án cần điền là: 1,29

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.