Trong một nhà máy điều chế khí ôxi và san sang các bình.

Câu hỏi số 971086:

Vận dụng

Trong một nhà máy điều chế khí ôxi và san sang các bình. Người ta bơm khí ôxi ở điều kiện tiêu chuẩn (0⁰C, 1 atm) vào một bình có thể tích 5000 lít. Sau nửa giờ, thu được bình chứa khí ở nhiệt độ 24⁰C và áp suất 1,1 atm. Biết ở điều kiện tiêu chuẩn, khối lượng riêng của khí ôxi bằng 1,43 kg/m³, một mol khí có thể tích 22,4 lít. Coi quá trình bơm diễn ra một cách đều đặn, liên tục.

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

Thể tích khí ở điều kiện tiêu chuẩn đã bơm vào bình bằng 5550 lít.

B. Khối lượng khí đã bơm vào bình xấp xỉ bằng 7,23 kg.

C. Khối lượng riêng của chất khí trong bình xấp xỉ bằng $1,45kg/m^{3}$

D. Khối lượng khí bơm vào bình sau mỗi giây xấp xỉ bằng $4,68.10^{- 3}kg$.

Đáp án đúng là: B; C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:971086

Phương pháp giải

+ Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng: $\dfrac{p_{1}V_{1}}{T_{1}} = \dfrac{p_{2}V_{2}}{T_{2}}$

+ Công thức tính khối lượng: $m = \rho.V$

+ Công thức tính khối lượng riêng: $\rho = \dfrac{m}{V}$

Giải chi tiết

+ Trạng thái 1 (khí ở điều kiện tiêu chuẩn): $\left\{ \begin{array}{l} {p_{1} = 1atm} \\ {T_{1} = 0^{0}C = 273K} \end{array} \right.$

Gọi thể tích khí ở đktc đã bơm vào là $V_{1}$.

+ Trạng thái 2 (khí trong bình): $\left\{ \begin{array}{l} {p_{2} = 1,1atm} \\ {T_{2} = 24^{0}C = 24 + 273 = 297K} \\ {V_{2} = 5000l = 5m^{3}} \end{array} \right.$

a) Sai.

Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng cho lượng khí đã bơm vào bình, ta có:

$\left. \dfrac{p_{1}V_{1}}{T_{1}} = \dfrac{p_{2}V_{2}}{T_{2}}\Rightarrow V_{1} = \dfrac{p_{2}V_{2}T_{1}}{p_{1}T_{2}} = \dfrac{1,1.5000.273}{1.297} \approx 5055,56(l) \right.$

b) Đúng.

Đổi $V_{1} \approx 5055,56l = 5,056m^{3}$

Khối lượng khí đã bơm vào bình là:

$m = \rho_{1}V_{1} = 1,43.5,056 \approx 7,23\left( {kg} \right)$

c) Đúng.

Khối lượng riêng của chất khí trong bình lúc này là:

$\rho_{2} = \dfrac{m}{V_{2}} = \dfrac{7,23}{5} = 1,446 \approx 1,45\left( {kg/m^{3}} \right)$

d) Sai.

Thời gian bơm khí là $t = 0,5h = 0,5.3600 = 1800s$

Khối lượng khí bơm vào bình sau mỗi giây là:

$\dfrac{m}{t} = \dfrac{7,23}{1800} \approx 4,017.10^{- 3}\left( {kg} \right)$

Đáp án cần chọn là: B; C

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.