Cho một bình hình cầu có dung tích 1 lít đã hút khí ra và kín. Trên thành bình tồn tại một lớp không khí đơn phân tử. Khi đốt nóng bình tới nhiệt độ 3000C khi không còn lớp khí trên thành bình nữa. Xác định mật độ phân tử khí trong bình ở nhiệt độ trên. Biết đường kính phân tử là \(d=10^{-10}m\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi m1, m2 là khối lượng khí trong bình trước và sau khi nung nóng bình. Áp dụng phương trình Menđêlêep – Clapêrôn ta có:
p V = m 1 μ R T 1 , p V = m 2 μ R T 2 . ⇒ m 2 − m 1 = p V μ R ( 1 T 1 − 1 T 2 )
Với p = 50atm, V = 10 lít, μ = 2 g
R = 0 , 082 ( a t m . l / m o l . K ) Mà T 1 = 273 + 7 = 280 K ; T 2 = 273 + 17 = 290 K
⇒ m 2 − m 1 = 50.10.2 0 , 082 ( 1 280 − 1 290 ) m 2 - m 1 = 1 , 502 ( g )
Gọi m i , rrn là khối lượng khí trong bình trước và sau khi nung nóng bình.
Áp dụng phương trình Menđêlêep - Clapêrôn ta có:
Chọn D.
Gọi khối lượng khí trong bình trước và sau khi nung là .
Áp dụng phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép, ta có:
Suy ra độ biến thiên khối lượng khí trong bình là:
Dấu "–" cho biết khí thoát bớt ra khỏi bình.
Chọn D.
Gọi khối lượng khí trong bình trước và sau khi nung là m 1 , m 2 .
Áp dụng phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép, ta có:
Chọn B.
Ban đầu, lúc chưa làm thoát khí ta có:
Khi làm thoát khí, lượng khí còn lại trong bình là
Đáp án: D
Phản ứng xảy ra:
2H2 + O2 → 2H2O.
Theo đó 12g Oxy sẽ kết hợp với 4.12/32 = 1,5g Hidro và thành 13,5 g hơi nước.
Sau phản ứng trong bình có m1 = 3,5g khí hidro và m2 = 13,5g hơi nước.
Lượng nhiệt tỏa ra từ phản ứng là:
Q = Q0.13,5/18 = 1,8.105J.
Lượng nhiệt này sẽ làm tăng nội năng của hơi nước và khí hidro.
Ta có: Q = (c1m1 + c2m2)∆T
=> Nhiệt độ khí trong bình là
T = T0 + ∆T =2589 K
Vậy áp suất trong bình là:
p = p1 + p2
Trạng thái 1: \(\left\{{}\begin{matrix}p_1=2\cdot10^5Pa\\T_1=27^oC=300K\end{matrix}\right.\)
Trạng thái 2: \(\left\{{}\begin{matrix}p_2=???\\T_2=627^oC=900K\end{matrix}\right.\)
Quá trình đẳng tích:
\(\dfrac{p_1}{T_1}=\dfrac{p_2}{T_2}\Rightarrow\dfrac{2\cdot10^5}{300}=\dfrac{p_2}{900}\)
\(\Rightarrow p_2=6\cdot10^5Pa\)
Gọi bán kính của hình cầu là R thì dung tích của bình là
\(V=\frac{4}{3}\pi R^3=1l=10^{-3}m^3\). Suy ra : \(R\approx0,06\)
Diện tích mặt cầu là \(S=4\pi R^2\). Một phân tử khí chiếm diện tích là \(d^2=10^{-20}m^2\)
Số đơn phân tử bám vào thành bình là \(N=\frac{4\pi R^2}{d^2}\). Ở nhiệt độ \(300^oC\), số phân tử ở thành bình sẽ được giải phóng và chiếm toàn bộ dung tích của bình. Vậy mật độ phân tử khí trong bình là :
\(n=\frac{N}{V}=\frac{3}{d^2R}=5.10^{21}m^{-3}\)