16 trang 3 lượt tải

Phương trình Clayperon và Các Bài Tập Liên Quan môn Vật lý đại cương 2 | Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông

5

p là áp suất khối khí [atm hay Pa]. + μ là khối lượng mol [g/mol]. Tài liệu giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mời đọc đón xem! 

Môn: Vật lý đại cương 2 298 tài liệu

Trường: Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông 1.7 K tài liệu

Tác giả:

Profile

VietJack

2 tuần trước
Tải xuống
Báo cáo
Danh sách Quiz
Tải xuống
/16
Group 2k7 Xu t phát s - Phòng luy n thi TSA, HSAấ ớm ệ
Clayperon có d Phương trình ạng
m
pV nRT RT
m
==
Trong đó
+ p là áp su t kh i khí [atm hay Pa]. ấ ố
là kh ng mol [g/mol]. + μ ối lượ
+ R là h ng s khí ằ ố
+ Khi R = 0,082 [atm/mol.K] → p [atm].
+ Khi R = 8,3l [/mol.K] p [Pa]. →
+ m kh ng kh i khí [g]. ối lượ ố
Group 2k7 Xu t phát s - Phòng luy n thi TSA, HSAấ ớm ệ
CÂU H I C NGHI M NHI U L A N Ỏ TRẮ Ệ Ề PHƯƠNG ÁN Ự CHỌ
Câu 1: H ngằng số ng R có giá tr bkhí lý tưở ị ằ
A. B. C. D. 0,083 at.lít/mol.K. 8,31 J/mol.K. 0,081atm.lít/mol.K. cả u 3 đề đúng.
Câu 2: Hằng số của các khí có giá tr bị ằng tích c a áp suủ ất và thể tích
A. của 1 mol khí 0 ở 0C.
B. chia cho s mol 0ố ở 0C.
C. của 1 mol khí nhi bở ệt độ ất kì chia cho nhi tuy . ệt độ ệt đối đó
D. của 1 mol khí nhi bở ệt độ ất kì.
Câu 3: H ngằng số của các khí có giá tr bị ằ
A. tích c a áp su t và th tích c a 1 mol khí 0°C. ủ ấ ể ủ ở
B. tích c a áp su t và th tích chia cho s mol 0°C.ủ ấ ể ố ở
C. tích c a áp su t và th tích c a 1 mol khí nhi b t kì chia cho nhi tuyủ ấ ể ủ ở ệt độ ấ ệt độ ệt đối đó.
D. tích c a áp su t và th tích c a 1 mol khí nhi b t kì.ủ ấ ể ủ ở ệt độ ấ
Câu 4: Hai bình th y tinh A và B cùng ch a khí heli. Áp su bình A g bình Dung tích ủ ứ ất ở ấp đôi áp suất ở B.
của bình B g Khi bình A và B cùng nhi thìấp đôi bình A. ệt độ
A. số nguyên t ử ở bình A nhi nguyên t ều hơn số ử ở bình B.
B. số nguyên t ử ở bình B nhi nguyên t ều hơn số ử ở bình A.
C. số nguyên t ử ở . hai bình như nhau
D. mật độ hai bình như nhau. nguyên tử ở
Câu 5: Phương trình nào sau đây là phương trình Clayperon?
A. B. C. D. pV/T = const. pV/T = R. pV/R = mR/ . pV/T = R/m.
Câu 6: Một kh i c u c ng có th tích V ch a m t kh i khí ố ầ ứ ể ứ ộ ố ở nhi T. Áp su t c a kh i khí là p. S mol ệt độ ấ ủ ố ố
khí hêli trong kh i c u là ố ầ
A. B. C. D. pR/VT. pT/VR. pV/RT. RT/pV.
Câu 7: Hai phòng kín có th tích b ng nhau thông v i nhau b ng m a m . Nhi không khí trong hai ể ằ ớ ằ ột cử ở ệt độ
phòng khác nhau thì s phân t trong m i phòng so v i nhau thìố ử ỗ ớ
A. B. bằng nhau. ở phòng nóng nhi . ều hơn
C. D. ở phòng l nh nhi . ạ ều hơn tùy kích thước của cửa.
Câu 8: Trong m t bình th tích 10 lít ch a 20 gam hydrogen 27°C. Áp su t khí trong bình làộ ể ứ ở ấ
Hướ ẫ ảng d n gi i
2
0
H
μ = 2 g/mol, T = 300 K.
Áp d Clayperpon ta có ụng phương trình
2
H
m
pV RT=
mRT 20.0,082.300
p 24,6 atm.
V 2.10
= = =
Group 2k7 Xu t phát s - Phòng luy n thi TSA, HSAấ ớm ệ
Câu 9: Cho
0,1 mol
khí áp suở ất
1
p = 2 atm, nhiệt độ
0
1
t = 0 C. n nhi Làm nóng khí đế ệt độ
0
2Ct = 102 và giữ
nguyên th tích thì th tích và áp su t c a khí làể ể ấ ủ
A.
1,12 lit và 2,75 atm.
B.
1,25 lit và 2,5 atm.
C.
1,25 lit và 2,25 atm.
D.
1,12 lit và 3 atm.
Hướ ẫ ảng d n gi i
Áp dụng phương trình Clayperpon ta có
1
1 1 1 1 1
2
22
nRT 0,1.0,082.273
p V nRT V 1,12 lit.
p2
nRT 0,1.0,082.375
p 2,75 atm.
V 1,12
= = = =
= = =
.
Câu 11: Có m gam khí oxygen có th tích ể
3,69 lít,
áp suất 12 atm nhi ở ệt độ 432K. Giá tr c a m là ị ủ
A.
10 gam.
B.
20 gam.
C.
30 gam.
D.
40 gam.
Hướ ẫ ảng d n gi i
Áp d Clayperpon ta có ụng phương trình
m pV 3,69.12.32
pV RT m 40 gam.
RT 0,082.432
= = = =
Câu 12: Khí hydrogen nhi ở ệt độ
0
27 C
có áp suất
2,46 atm,
xem hydrogen ng. Kh ng riêng là khí lí tưở ối lượ
của khí là giá tr ị là
A.
0,4 g/lít.
B.
0,3 g/lít.
C.
0,2 g/lít.
D.
0,1 g/lít.
Hướ ẫ ảng d n gi i
Áp d Clayperpon ta có ụng phương trình
m m pμ 2, 46. .2
pV = RT 0,2μ V RT 0,08 g/lí2t
.300
= = =
Câu 13: Có 10 gam khí oxygen áp suở ất
52
3.10 N/m và nhi ệt độ
0
10 C xem oxygen ng. Th tích là khí lí tưở ể
của khối khí là
A.
24,5 lít.
B.
245 lít.
C.
0,245 lít.
D.
2,45 lít.
Hướ ẫ ảng d n gi i
Áp d Clayperpon ta có ụng phương trình
( )
33
5
10m8,31. 273 10
RT 32
M
pV nRT V 2,44.10 m 2,44 lit.
p 3.10 −
+
= = = = =
Câu 14: Có
4,4 gam
khí
2
CO áp suở ất
2 atm
có th tích ể
1,64 lít.
Nhiệt độ của khối khí là
A.
400K.
B.
0
400 C.
C.
400K.
D.
0
600 C.
Hướ ẫ ảng d n gi i
Áp d Clayperpon ta có ụng phương trình
53
m pVM 2.1,013.10 .1,64.10 .44
pV RT T 400K.
M mR 4,4.8,31
−
= = = =
Group 2k7 Xu t phát s - Phòng luy n thi TSA, HSAấ ớm ệ
Câu 15: Một bình kín có th tích ể
12 lít chứ ấa khí nitrogen ở áp su t 80 atm có nhi ệt độ
0
17 C, xem nitrogen là
khí lí tưở ối lượng khí nitơ có trong bình làng. Kh
A.
1,13 kg.
B.
1,13 gam.
C.
0,113 kg.
D.
0,113 gam.
Hướ ẫ ảng d n gi i
Áp d Clayperpon ta có ụng phương trình
53
m pVM 80.1,013.10 .12.10 .28
pV RT m 1130 gam 1,13 kg.
M RT 8,31.(17 273)
−
= = = = =
+
Câu 16: Có
40 gam
khí oxygen nhi ở ệt độ
360K
áp suất
10 atm.
tích c a kh i khí có giá trThể ủ ố ị là
A.
3,69 lít.
B.
0,369 lít.
C.
1,2 lít.
D.
0,12 lít.
Hướ ẫ ảng d n gi i
Áp d Clayperpon ta có ụng phương trình
33
5
40m8,31.360
RT
m32
M
pV RT V 3,69.10 m 3,69 lit.
M p 10.1,013.10 −
= = = = = .
Câu 17: Có
40 gam
khí oxygen tích ở thể
3,69 lít,
áp suất
10 atm
đượ ểc cho nở đẳng áp đến th tích
4 lít,
xem oxygen ng. Nhi c a kh i khí sau khi giãn n là khí lí tưở ệt độ ủ ố ở là
A.
390K.
B.
0
390 C.
C.
490K.
D.
0
490 C.
Hướ ẫ ảng d n gi i
Áp d Clayperpon ta có ụng phương trình
m p.V.μ 10.3,69.32
pV = RT T 360K.
μ Rm 0,082.40
= = =
Theo định luật Gay Luyssac
1 2 2 1
2
1 2 1
V V V T 4.360
T 390K.
T T V 3,69
= = = = .
Câu 18: Một bình th tích ể
12,46 lít,
chứa
7 gam
khí X chưa biết ở nhi ệt độ 300K thì khí s gây áp su t lên ẽ ấ
bình là
42
.5.10 N/m
Khí X là khí
A. B. C. D. khí hydrogen. khí nitrogen. khí oxygen. khí carbon dioxide.
Hướ ẫ ảng d n gi i
Áp d Clayperpon ta có ụng phương trình
4 -3
m mRT 7.8,31.300
pV = RT μ = = = 28 gam.
μ PV 5.10 .12,46.10
Câu 19: Bình chứa được
7 gam khí nitơ ở nhiệt độ 300K dưới áp suất
42
.5,11.10 N/m Người ta thay khí nitơ
bằng khí X khác. Lúc này nhiệt độ là
0
53 C
bình ch ỉ chứa được
4 gam
khí đó dưới áp suất
42
.4,4.10 N/m Hỏi
khí X là
A. B. C. D. khí hydrogen. khí helium. khí oxygen. khí carbon dioxide.
Group 2k7 Xu t phát s - Phòng luy n thi TSA, HSAấ ớm ệ
Hướ ẫ ảng d n gi i
Áp d Clayperpon ta có ụng phương trình
nRT
pV nRT V p
= =
Vì
5
1 1 1 2 1 1 2 2 1 2 2 1
1 2 2 5
1 2 1 1 2 2 2 1 1
n RT n RT m T m T M m T P 28.4.326.5,11.10
V V M 2
P P M P M P P m T 44,4.10 .7.300
= = = = =
là khí
helium.
Câu 20: Một phòng có kích thước 8m x 5m x 4m. Ban đầu không khí trong phòng u ki n tiêu chu n, sau ở điề ệ ẩ
đó nhiệt độ ủa không khí tăng lên tớ ối lượ c i 10°C trong khi áp suất là 78 cmHg. Kh ng riêng của không khí ở
điều ki n tiêu chu n là ệ ẩ
0
= 1,293 kg/m . Th3 ể tích của lượng khí đã thoát ra khòi phòng ờ điều ki n tiêu chuệ ẩn
và kh ng không khí còn l trong phòng có giá tr l t làối lượ ại ở ị ần lượ
A.
3
20,482 kg, 15,9 m .
B.
3
204,82 kg, 1,59 m .
C.
3
204,82 kg, 15,9 m .
D.
3
20,482 kg, 1,59 m .
Hướ ẫ ảng d n gi i
Khi không khí chưa thoát ra khỏi phòng là
( )
0 0 0
0 0 0 0
m p V
p V RT m 1
RT
= =
Khi không khí đà thoát ra khỏ ới lượi phòng thì v ng không khí còn lại trong phòng
( )
101 1 1
1 1 1 11
p V .m p V
p V RT m 2
RT RT
= = =
Từ (1) và (2)
0 1 0 1
1 0 0 0 1
1 0 1 0
T p T p 273.78
m m .V . m 1,293.4.5.8. 204,82 kg.
Tp Tp 283,76
= = = =
Thể điề ệ ẩ tích khí thoát ra ở u ki n chu n là
3
01
000
mm
m 206,88 204,82
V 1,59 m .
1,293
−−
= = = =

Câu 21: Để đo khối lượng nước trong các giọt sương mù trong không khí, người ta cho không khí chứa sương
mù vào trong m t cái bình kín có thành trong su i áp su t 100 kPa và nhi 0 C. Làm nóng khí chộ ốt dướ ấ ệt độ 0 ậm
đến 82 a trong 1m không khí 0C thì sương mù chứ 3 là
A. B. C. D. 180 gam. 350 gam. 100 gam. 305 gam.
Hướ ẫ ảng d n gi i
Áp su t riêng ph n ấ ầ
'
p không khí 82 C (355K) là (b qua th tích c cuả ở 0 ỏ ể ủa sương mù)
355
p' 100 kPa 130 kPa.
273
= =
Áp su t riêng ph n c 82 C là ấ ầ ủa hơi nước ở 0
p'' 180 130 50 kPa.=−=
Khối lượ ủa hơi nướ ủa sương mù trong 1mng c c tức là c 3 không khí.
3
pV 50.10 1000
m 18. 305 gam.
RT 8,31.355
= = =
Câu 22: Một bình có tích V = 20 a m t h n hthể lít chứ ộ ỗ ợp hydrogen và heli ở nhi ệt độ
0
t 20 C=
và áp suất
p 200 kPa.=
ng c a h n h p là Khối lượ ủ ỗ ợ
m 5 gam.=
Kh ng c a m i ch t khí trong h n h p ối lượ ủ ỗ ấ ỗ ợ là
A. B. C. D. 1,58 gam, 3,42 gam. 1 gam, 4 gam. 2 gam, 3 gam. 2,2 gam, 2,8 gam.
Group 2k7 Xu t phát s - Phòng luy n thi TSA, HSAấ ớm ệ
Hướ ẫ ảng d n gi i
Gọi
12
m , m lần lượt là khối lượng hidro và heli ch a trong h n h p, ứ ỗ ợ
1
và
2
là khối lượng mot c a chúng, ủ
khi đó
( )
12
12 12
mm
p p V RT

+ = +



Mà
12
12
p p p 200000 Pa
m m m 5 gam
+ = =
+ = =
Từ đó rút ra
12
m 1,58 gam, m 3,42 gam.==
Câu 23: Trong m t bình h n h p ộ ỗ ợ
1
m gam nitrogen và
2
m gam hydrogen. nhi Ở ệt độ T thì
2
N phân li hoàn
toàn thành khí đơn nguyên tử, còn độ ủa hiđrô phân li c
2
H không đáng kể, áp suất trong bình là p. Ở nhiệt
độ 2T thì c t là ả hiđrô cũng phân li hoàn toàn, áp suấ 3p. Biết N = 14, H = 1. Tỉ s ố
1
2
m
m
là
A. B. 7.
1,
7
4, C. 1,4, D.
Hướ ẫ ảng d n gi i
Phương trình trạ ệt động thái ở nhi T là
12
mm
pV RT
14 2

=+


Ở nhi 2T ta có ệt độ
12
mm
3pV R.2T
14 2

=+


Từ đó rút ra
1
2
m7
m=
Group 2k7 Xu t phát s - Phòng luy n thi TSA, HSAấ ớm ệ
CÂU H I C NGHI M Ỏ TRẮ Ệ ĐÚNG SAI
Câu 1: Một h n hỗ ợp không khí g m 23,6 gam khí oxygen và 76,4 g nitrogen. ồ am
a. ng c a l mol h n h p là Khối lượ ủ ỗ ợ 29 kg/mol.
b. tích h n h p áp suThể ỗ ợ ở ất
750 mmHg,
nhi ệt độ
27 C
là
86,5
lít.
c. ng riêng c a h n h p u ki n trên là Khối lượ ủ ỗ ợ ở điề ệ 1,16 gam/ .l
d. Áp su t riêng ph n c oxygen và nitrogen u ki n trên có giá tr l t là ấ ầ ủa ở điề ệ ị ần lượ
590 mmHg
và
160 mmHg.
Hướ ảng dẫn gi i
a. Phát bi u này . ể sai
Khối lượng của 1 mol hỗn hợp
Gọi
12
,, là kh ng mol c a không khí, oxygen và nitrogen. ối lượ ủ
Theo phương trình Clayperon, ta c
( )
( )
( )
11
11
11
22
22
22
m m RT
pV RT p 1
V
mm RT
p V RT p 2
V
mm RT
p V RT p 3
V
= =

= =

= =

nh lu Dalton ta có Theo đị ật
( )
12
p p p 4=+
1 2 1 2
12
1 2 1 2
12
m m m mm RT RT RT m m 100 29 gam/mol.
m m 23,6 76,4
V V V 32 28
= + = + = = =
+
+

b. Phát bi u này . ể đúng
Thể tích c a m gam không khí u ki n chu n là ủ ở điề ệ ẩ
0m
V .22,4=
Thể tích c a m gam không khí áp su t p, nhi T là ủ ở ấ ệt độ
00
0
00
pp T T m 760 300 100
V V .22,4 . . .22,4 86,5
p T p T 750 273 29
= = = =
lít.
c. Phát bi u này . ng riêng c a h n h p khí ể đúng Khối lượ ủ ỗ ợ
m 100
D 1,16 gam/ .
V 86,5
= = = l
d. Phát bi u này . ể sai
Vì áp su t c a khí t l v i s mol khí trong h n h p nên ấ ủ ỉ ệ ớ ố ỗ ợ
V i khí oxygen ớ
1
1 1 1
11
m
pm 23,6 29
p p 750. . 160 mmHg.
m
p m 32 100

= = = =
V i khí nitrogen ớ
21
p p p 750 160 590 mmHg.= − = − =
Câu 2: Một h n h p khí helium và argon ỗ ợ ở áp suất
32
p 152.10 N/m= và nhi ệt độ
T 300K,=
kh ng ối lượ
riêng
3
2 kg/m .= t kh ng mol Biế ối lượ
He 4, Ar 40.==
a. Kh ng khí Argon trong h n h p là ối lượ ỗ ợ 1,9512 kg.
Group 2k7 Xu t phát s - Phòng luy n thi TSA, HSAấ ớm ệ
b. S phân t gon trong ố ử Ar
3
1 m h n h p khí là ỗ ợ
26 3
2,94.10 /m .
c. ng khí lium trong Khối lượ He
3
1 m h n h p khí ỗ ợ là
0,0488 kg.
d. S phân t lium trong ố ử He
3
1 m h n h p khí là ỗ ợ
26 3
0,734.10 /m .
Hướ ảng dẫn gi i
a. Phát bi u này . ể đúng
Xét 1
3
m h n h p khí, kh ng c a 1 ỗ ợ ối lượ ủ
3
m h n h p khí là ỗ ợ
m V 2.1 2 kg.= = =
Gọi
12
m ,m là kh ng khí He và Ar trong h n h p, ta có ối lượ ỗ ợ
12
m m m+=
Áp su t riêng ph n c a khí helium ấ ầ ủ
( )
1
11
mRT
p . 1
V
=
Áp su t riêng ph n c a khí Argon ấ ầ ủ
( )
2
22
mRT
p . 2
V
=
Theo định luật Dalton ta có
( )
1 2 1 2
12 1 2 1 2
m m m mRT pV
p p p 3
V RT
= + = + + =
K t h p (1) v i (3) ế ợ ớ
3
3
1 2 2
212
152.10 .1
pV 4.40. 40.2
m8,31.10 .300
RT
m 1,9512 kg.
4 40
−
−
= = =
− −
b. Phát bi u này . ể sai
S phân t gon trong 1 ố ử Ar
3
m h n h p khí ỗ ợ
26 26 3
2
2A
m1,9512
N .N .6,023.10 0,294.10 /m .
40 40
= = =
c. Phát bi u này . ể đúng
Khối lượng khí lium trong He
3
1 m
h n h p khí ỗ ợ là 21 m m 2 1,9512 0,0488 kg.m = − = − =
d. Phát bi u này . ể sai
S phân t lium trong ố ử He
3
1 m h n h p khí là ỗ ợ
26 26 31
1A
m0,0488
N .N .6,023.10 0,0734.10 /m .
44
= = =
Câu 3: Bình dung tích
V4= lít ch a khí có áp suứ ất
1
p 840 mmHg.= ng t ng c ng c a bình và Khối lượ ổ ộ ủ
khí là
1
m 546 gam.= Cho m t ph n khí thoát ra ngoài, áp su t gi n ộ ầ ấ ảm đế
2
p 735 mmHg,= nhiệt độ như cũ,
khối lượng của bình và khí còn lại là
2
m 543 gam.= Tìm kh ng riêng c c và sau thí nghi m. ối lượ ủa khí trướ ệ
a. T s áp suỉ ố ất
1
2
p
p
là 8.
b. Kh ng khí thoát ra có giá tr là ối lượ ị 2,1 gam.
c. ng riêng c u là Khối lượ ủa khí trong bình lúc đầ
6 gam/ .l
d. ng riêng c a khí trong bình lúc sau là Khối lượ ủ 5,1 gam/ .l
Hướ ảng dẫn gi i
a. Phát bi u này . ể đúng
Ban đầ ối lượu, khí hêli có kh ng m, thể tích V, áp suất
1
p, nhiệt độ
1
T ta có
( )
11
m
p V RT 1=
Khi có m t ph n khí thoát ra, khí trong bình có kh ng ộ ầ ối lượ m', thể tích V, áp suất
2
p,
nhiệt độ
21
TT=
ta
có
( )
21
m'
p V RT 1=
Group 2k7 Xu t phát s - Phòng luy n thi TSA, HSAấ ớm ệ
11
2 1 2
pp m m 840 8.
p m' m m' p p 840 735
= = = =
− − −
b. Phát bi u này . ể đúng
Khối lượng khí thoát ra
( ) ( ) ( )
12
m 8 m m' 8 m m 8. 546 543 24g,m' 21 gam.= − = − = − = =
c. Phát bi u này . ể đúng
Khối lượ ủa khí trong bình lúc đầng riêng c u là
1m 24
D 6 gam/ .
V4
= = = l
c. Phát bi u này . ể đúng
Khối lượng riêng của khí trong bình lúc sau là
2m' 21
D 5, 25 gam/ .
V4
= = = l
Câu 4: Có 10 g khí oxygen am ở
47 C, áp suất 2,1 at. Sau khi đun nóng đẳng áp thể tích khí là 10 .l
a. tích khí un là Thể trước khi đ
64 .l
b. Nhi là ệt độ sau khi đun 527K.
c. ng riêng c Khối lượ ủa khí trước khi đun là 2,5 gam/ .l
Hướ ảng dẫn gi i
a. Phát bi u này . ể đúng
T ayperon ta có ừ phương trình Cl
1
11
RTmm
pV RT V p
= =

Với
( )
1 1 .m = 10 gam,μ = 2, T = 47 + 273 = 320K, p = 2,1 at, R = 0,084 at.l/mol.K
Thể n tích khí trước khi đu 1.
0,084.10
V . 64
2 2,1320
==l
b. Phát bi u này . ể sai
Vì đun nóng đẳ ụng địng áp nên áp d nh Charles ta có
22
11
VT
VT
=
Nhi ệt độ sau khi đun
2
21
1
V10
T .T .320 800K
V4
= = = hay
2
t 527 C=
c. Phát bi u này . ể đúng
Khối lượ ủa khí trướ khi đunng riêng c c là
11
m 10 2,5 gam/ .
V4
= = = l
d. Phát bi u này . ể đúng
Khối lượ khi đunng riêng của khí sau là
22
m 10 1 gam/ .
V 10
= = = l
Group 2k7 Xu t phát s - Phòng luy n thi TSA, HSAấ ớm ệ
CÂU H I C NGHI M L I Ỏ TRẮ Ệ TRẢ Ờ NGẮN
Câu 1: Cho biết khối lượng riêng của không khí ở điều kiện chuẩn (áp suất
1atm
và nhiệt độ
0 C)
là
3.1,29 kg/m Biết áp suất p, thể tích V và nhiệt độ T của khí thỏa mãn hệ thức
pV nR,
T=
với n là số mol của
khí và
R
là một hằng số,
R 8,31 J/mol.K.=
Coi không khí như một chất khí thuần nhất, khối lượng mol của
không khí bằng
kg/mol?
Hướ ẫ ảng d n gi i
Ta có
pV pV m
nR R
T T M
= =
Khối lượng mol của không khí
5
mRT D.R.T 1,29.8,31.273
M 0,029 kg/mol.
p.V p 1.1,013.10
= = = =
Câu 2: Có
40 gam
khí ôxi ở nhiệt độ
360K,
áp suất 10 atm. Thể tích c a kh i khí có giá tr bao nhiêu ủ ố ị là
lít?
Hướ ẫ ảng d n gi i
Ta có 10atm =1013250Pa
Áp d ụng phương trình Clayperpon ta có
-3 3
mRT 40.8,31.360
p .V = V = = 3,69.10 m = 3,69 μ 1013250.32 lít
Câu 3: Có m gam khí oxygen có th tích ể
3,69 lít, áp suất 12 atm ở nhi ệt độ 432 K. Khối lượng m của
khối khí có giá tr là bao nhiêu gam? ị
Hướ ẫ ảng d n gi i
Ta có 12atm =1215900Pa
Áp d ụng phương trình Clayperpon ta có
3
mRT 1215900.3,69.10 .32
pV = m = = 40 gam.
μ 8,31.432
−
Câu 4: Có
40 gam
khí oxygen ở thể tích
3,69 lít,
áp suất
10 atm
được cho nở đẳng áp đến th tích ể
4 lít,
xem ôxi là khí lí tưở ệt độ bao nhiêu động. Nhi của khối khí sau khi giãn nở là K?
Hướ ẫ ảng d n gi i
Ta có
10atm =1013250Pa
Áp d ó ụng phương trình Clayperpon ta c
1
11 3
mRT 1013250.3,69.32
pV = T = 360K.
μ 40.8,31.10
=
Áp d nh lu Charles ta có ụng đị ật
12 2
12
VV 360.4
= T = = 390K.
T T 3,69
Câu 5: 12 gam khí chi m th tích ế ể 4 lít ở
0
7C.
Sau khi nung nóng đẳng áp lượng khí trên đế ệt độn nhi t
thì kh ng riêng c a khí là ối lượ ủ
1,2 g/lít.
Nhi c a khí sau khí nung nóng là bao nhiêu ệt độ ủ
0C?
Hướ ẫ ảng d n gi i
Áp dụng phương trình Clayperpon ta có
nRT
pV nRT p V= =
Vì
0
1 1 2 2 1 1 2 2 2
1 2 2 2
1 2 1 2
n RT n RT m T m T 1,2T12.280
p p T 700K t 427 C.
V V MV MV 4 1
= = = = = =
Group 2k7 Xu t phát s - Phòng luy n thi TSA, HSAấ ớm ệ
Câu 6: Một bình ch a khí có áp su t b ng áp su t khí quy n và có nhi là ứ ấ ằ ấ ể ệt độ
0
15 C.
Khối lượng khí là
150 gam. Người ta tăng nhiệt độ của bình thêm
0
12 C và m m t l nh cho khí thông v i khí quy n. Khở ộ ỗ ỏ ớ ể ối
lượng khí trong bình gi bao nhiêu gam?ảm đi
Hướ ẫ ảng d n gi i
Áp dụng phương trình Clayperpon ta có
m pV
pV RT m .
RT
= =
Mà p, V, , R i. Suy ra không đổ
( )
2 1 1 1
2
1 2 2
150. 15 273
m T m T
m 144 gam.
m T T 27 273
+
= = = =
+
V y kh ng khí trong bình giậ ối lượ ảm đi
12
m m m 6 gam. = − =
Câu 7: Một bình ch a khí ứ ờ nhi 27°C và áp su t 40 atm. Bi t nhi c Khi ệt độ ấ ế ệt độ ủa bình khi đó là 12°C.
một n ng khí thoát ra ngoài thì áp su t c a nó còn l i trong bình là bao nhiêu atm ?ửa lượ ấ ủ ạ
Hướ ẫ ảng d n gi i
Khi khí chưa thoát ra ngoài ta có
1
1 1 1
m
p V RT= (1)
Khi m t n ộ ửa lượng khí đã thoát ra ngoài ta có
2
2 2 2
m
p V RT= với
( )
12
11
2 2 1 2
VV
mm
m p V RT 2
22
=
= =

( ) ( )1 ; 2 12
21
pT 40.285
p 19 atm.
2T 2.300
⎯⎯⎯→ = = =
Câu 8: Một bình có dung tích V = 10 lít ch a m nén ứ ột lượng khí hiđrô bị ở áp su t p = 50 atm và nhiấ ệt
độ ộ ầ ạ 7°C. Khi nung nóng bình, do bình hờ nên có m t ph n khí thoát ra, phần khí còn l i có nhi 17°C và ệt độ
vẫn dướ ất như cũ. Khối lượng khí đã thoát ra lài áp su bao nhiêu gam?
Hướ ẫ ảng d n gi i
G i m , m là kh c và sau khi nung nóng bình. ọ 1 2 ối lượng khí trong bình trướ
Áp d Clayperon ta cóụng phương trình
11
22
m
pV RT
m
pV RT
=

=

21 12
pV 1 1
mm R T T

− = −


v i p = 50 atm, V = 10 lít, µ = 2 g ớ am
R 0,082= mà
1
2
T = 273 + 7 = 280 K
T = 273 + 17 = 290 K
21
50.10.2 1 1
m m 1,502 gam.
0,082 280 290

− = − =


Group 2k7 Xu t phát s - Phòng luy n thi TSA, HSAấ ớm ệ
Câu 9: Người ta bơm khí oxygen vào m t bình có th tích 5000 lít. Sau n a gi bình chộ ể ử ờ ứa đầy khí nhiở ệt
độ 24°C và áp suất 765mmHg. Coi quá trình bơm khí diễn ra đều đặn. Khối lượng khí bơm vào trong mỗi giây
là bao nhiêu g/s?
Hướ ẫ ảng d n gi i
Sau khi bơm xong ta có
m pV
pV RT m RT
= =
Vì áp su i latm nên áp suất 760mmHg tương đương vớ ất 765mmHg tương đương với
765 atm
760
2
765.5000.32
760
m 6613 gam.
8,2.10 .297
−
= =
Lượng khí bơm vào trong môi giây là
m 6613
m 3,7 g/s.
t 1800
= = =
Câu 10: Một bình dung tích 10 l ít chứa 2 g hydrogen am ở
27 C.
Áp su t khí trong bình là bao nhiêu atm? ấ
Hướ ảng dẫn gi i
Theo phương trình Clayperon ta có
m m RT
pV RT p V
= =

Với
( )
m 2 gam, 2 gam/mol, R 0,082 atm.l/mol.K , T 300K, V 10 .= = = = = l
Ta có
0,082.300 .2
p . 2,46 atm
2 10
==
Câu 11: Một chất khí có kh ng 1,0 gối lượ am ở
27 C
dưới áp su t 0,5 at và có th tích 1,8 lít. t r ng ấ ể Biế ằ
đó là một đơn chấ ối lượ ất khí đó bằt. Kh ng mol cùa ch ng bao nhiêu gam/mol?
Hướ ảng dẫn gi i
Với
( )
m 1,0 gam, R 0,084 at.l/mol.K , T 300K, p 0,5 at, V 1,8 .= = = = = l
Theo phương trình Clayperon ta có
m mRT 1.0,084 .28 gam/mol
0,
pV 5.1, T8
.300
VR p= = ==
Câu 12: Bình dung tích 22 lít a 0,5 g khí oxygen. Bình ch chứ am ỉ chịu được áp su t không quá ấ 21
at. Có th i nhi ( bình không v ? ể đưa khí trong bình tối đa tớ ệt độ 0C) nào để ỡ
Hướ ảng dẫn gi i
Theo phương trình Clayperon ta có
m m RT
pV RT p V
= =

Để bình không v ỡ
m RT 21 V
21 T
V mR
p 21
21.32.22
T 352K
0,5.0,084
=
hay 79 C.
Câu 13: Bình ch c 4,0 g hydrogen ứa đượ am ở
53 C dướ ấi áp su t
52
44,4.10 N/m . Thay khí hydrogen bởi
khí khác thì bình chX ứa được 8 g khí m am ới ở 27 dưới áp su t Biấ ết khí này là đơn chất.
52
5,0.10 N/m . Khí
X thay khí hydrogen có ng mol là bao nhiêu? khối lượ
Hướ ảng dẫn gi i
Group 2k7 Xu t phát s - Phòng luy n thi TSA, HSAấ ớm ệ
V i khí hydrogen ta có ớ
( )
1
11
1
m
p V RT 1=
V i khí X ta có ớ
( )
2
22
2
m
p V RT 1=
V i ớ
52
1 1 1 1
52
2 2 2
m 4,0 gam, T 53 273 326K, p 44,4.10 N/m , 2
m 8 gam, T 27 273 300K, p 5,0.10 N/m
= = + = = =
= = + = =
T (1) và (2) ừ
5
1 1 2 1 2 1 2
21
2 2 1 2 1 2 1 5
p m T m p T 8 44,4.10 300
. . .2 32 gam/mol.
p m T m p T 4 5,0.10 326
= = = =
Câu 14: Một lượng khí hydrogen ở
27 C
dướ ấi áp su t
2
99720 N/m .
Kh ng riêng c a khí b ng bao ối lượ ủ ằ
nhiêu
3
kg/m ?
Hướ ảng dẫn gi i
Theo phương trình Clayperon, ta có
m m p
pV RT V RT
= =
Với
( )
2
3
2 kg/kmol, p 99720 N/m
R 8,31.10 kJ/kmol.K , T 27 273 300K
 = =
= = + =
Khối lượng riêng của khí
3
3
m p 2.99720
D 0,08 kg/m .
V RT 8,31.10 .300
= = = =
Câu 14: Ở độ ấ cao h không khí có áp su t 230 mmHg nhi ệt độ 43 C.− Biết r ng m t không khí có ằ ở ặt đấ
áp su t 760 mmHg, ấ
15 C,
kh ng riêng là ối lượ 3.1,22 kg/m Khối lượng riêng của không khí ở độ cao nói trên
là bao nhiêu
3
kg/m ?
Hướ ảng dẫn gi i
Trên m t, kh ng riêng c a không khí là ặt đấ ối lượ ủ
( )
1
111
pm
D1
V RT
==
Ở cao h, kh ng riêng c a không khí là độ ối lượ ủ
( )
2
222
pm
D2
V RT
==
Với
3
2 1 1
22
p 760 mmHg,T 15 273 288K,D 1,22 kg/m
p 230 mmHg, T 43 273 230K
= = + = =
= = − + =
T (1) và (2) ừ
2
21
21
12
3
230 288
D . .1,22 0,46 kg/m .
p70
p60 23T
DD
T
== ==
Câu 15: Khí c u có dung tích ầ
3
328 m
được bơm khí hydrogen. Khi bơm xong, lượng hydrogen trong khí
cầu có nhi ệt độ
27 C,
áp suất
0,9 atm.
Ph phút n u mải bơm bao nhiêu ế ỗi giây bơm được
2
2,5 gam H vào
khí c u? ầ
Hướ ảng dẫn gi i
G i m là kh u. ọ ối lượng khí đã bơm vào khí cầ
V iớ
( )
33
V 328 m 328.10 , T 27 273 300K, p 0,9 atm, R 0,082 atm.l/mol.K 2 g/mol, = = = + = = = =l
Clayperon, ta có Theo phương trình
3
m pV 2.0,9.328.10
pV RT m 24000 gam.
RT 0,082.300
= = = =
Thời gian bơm
m 24000
t 9600 s 160
2,5 2,5
= = = =
phút.
Group 2k7 Xu t phát s - Phòng luy n thi TSA, HSAấ ớm ệ
Câu 16: Trong m ng d n khí ti t di u ột ố ẫ ế ện đề
2
S 5 cm=
có khí
2
CO chảy qua ở nhi ệt độ
35 C
và áp suất
52
3.10 N/m . V n t c c a dòng khí bi t trong th i gian 10 phút có ậ ố ủ ế ờ m 3 kg= khí
2
CO qua ti t di n ng là bao ế ệ ố
nhiêu m/s?
Hướ ảng dẫn gi i
Thể tích khí ch y qua ng trong th i gian 10 phút là ả ố ờ V vSt.=
Với
( )
3
5 2 4 2
m 3 kg, 44 kg/kmol, R 8,31.10 kJ/kmol.K , T 35 273 308K
p 3.10 N/m , t 10 phút 600 s, S 5.10 m
−
= = = = + =
= = = =
M yperon, ta có ặt khác, theo phương trình Cla
m m m RT
pV RT pvSt RT v pSt
= = =
3
54
8,31.10 .308 1,939 m/s.v 3.10 .5.10 .6003.
44 −
= =
Câu 17: Một căn phòng dung tích
3
30 m có nhi ệt độ tăng từ 17 C n đế 27 C. Cho bi t áp suế ất khí quyển
là 1,0 at và khối lượng mol c a không khí có th l y là ủ ể ấ 29 g/mol. Khối lượng c a không khí trong phòng thay ủ
đổi m ng là bao nhiêu kg? ột lượ
Hướ ảng dẫn gi i
Ở nhi ệt độ
1
T 17 273 290K,= + = kh ng khí trong phòng là ối lượ
11
pV
mRT
=
Ở nhi ệt độ
2
T 27 273 300K,= + =
kh ng khí trong phòng là ối lượ
22
pV
mRT
=
Độ bi n thiên kh ng khí là ế ối lượ
21 21
pV pV
m m m RT RT


= − = −


3
21
pV 1 1 29.1.30.10 1 1
m 1200g 1,2 kg.
R T T 0,084 300 290

= − = − = − = −
 


Câu 18: Ba bình gi c n i b ng các ng d n m ng cách nhi t. M i bình ch a m ng khí ống nhau đượ ố ằ ố ẫ ỏ ệ ỗ ứ ột lượ
helium nào đó ở cùng nhi ệt độ T 10K.= Sau đó bình I được làm nóng đế ệt độn nhi
1
T 40K,= bình II đến
2
T 100K,= bình III có nhi Áp su i bao nhiêu l n? ệt độ không đổi. ất trong các bình thay đổ ầ
Hướ ảng dẫn gi i
Ban đầu, khí trong mỗi bình có thể tích
0
V, áp suất
0
p, nhiệt độ T, số mol n, ta có
( )
00
00 pV
p V nRT n 1
RT
= =
Sau khi nhi i thì áp su t khí trong m i bình là p và ệt độ trong bình I và II thay đổ ấ ỗ
S mol khí trong bình I là ố
( )
0
11
pV
n2
RT
=
S mol khí trong bình II là ố
( )
0
22
pV
n3
RT
=
S mol khí trong bình III là ố
( )
0
3pV
n4
RT
=
30 0 0
1
10
2
20
p V pV pV pV
RT RT RT T
3n n n Rn3++
Group 2k7 Xu t phát s - Phòng luy n thi TSA, HSAấ ớm ệ
0
12
pT 1 1 1 10 1 1 1 0,45
p 3 T T T 4 40 100 10


= + + = + + =
 


Áp suất khí trong các bình tăng lên
12,22
0,45 =
lần.
Câu 19: Hai bình c u có th tích ầ ể
3132
V 100 cm , V 200 cm==
được n i b ng mố ằ ột ống nh cách nhi t. Ban ỏ ệ
đầ ệu h có nhi ệt độ
t 27 C=
và ch a ôxi áp suứ ở ất
p 760 mmHg.=
Sau đó bình V1 gi m nhi xu n ả ệt độ ống đế
0C
còn bình
2
V tăng nhiệt độ lên đến
100 C.
Áp su t khí trong các bình khi nhi i là bao nhiêu ấ ệt độ thay đổ
mmHg?
Hướ ảng dẫn gi i
Ban đầu, bình I có thể tích
1
V V,= áp su t p, nhi T, bình II có th tích ấ ệt độ ể
2
V 2V,= áp su t p, nhi ấ ệt độ
T. T ng s mol khí trong hai bình là ổ ố
( )
3pV
n1
RT
=
Sau đó, bình I có thể tích
1
V, áp suất p', nhi ệt độ
1
T nên s mol khí c a bình I là ố ủ
( )
11
p'V
n2
RT
=
Bình II có th tích ể
2
V, áp suất p', nhi ệt độ
2
T nên s mol khí c a bình II lố ủ à
( )
22
p'.2V
n3
RT
=
M t khác, ặ
12 1 1 2
1
1
2
3pV p '.V 3p 1 2 3p
n n n p' p'
RT RT T T T 12
p'
RT T
V
TT

= + = = + =
 
 +

+

Với
1 2
T 27 273 300K, T 273K, T 100 273 373K= + = = = + = nên
3.760
p' 12
300 273 2
.842 mmHg
73
= =

+



Tài liệu khác của Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông

Preview text:

m pV nRT RT
 Phương trình Clayperon có dạng == m Trong đó
+ p là áp suất kh i khí [atm hay Pa]. ố
+ μ là khối lượng mol [g/mol]. + R là hằng s khí ố
+ Khi R = 0,082 [atm/mol.K] → p [atm].
+ Khi R = 8,3l [/mol.K] p [Pa]. →
+ m khối lượng kh i khí [g]. ố Group 2k7 Xu t phát s ấ
ớm - Phòng luyện thi TSA, HSA
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM NHIỀU PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN
Câu 1: Hằng số khí lý tưởng R có giá trị bằ ng
A. 0,083 at.lít/mol.K. B. 8,31 J/mol.K.
C. 0,081atm.lít/mol.K. D. cả 3 đều đúng.
Câu 2: Hằng số của các khí có giá trị bằng tích c a áp su ủ ất và thể tích
A. của 1 mol khí ở 00C. B. chia cho s mol ố ở 00C.
C. của 1 mol khí ở nhiệt độ bất kì chia cho nhiệt độ tuyệt đối đó.
D. của 1 mol khí ở nhiệt độ bấ t kì.
Câu 3: Hằng số của các khí có giá trị bằ ng A. tích c a áp su ủ
ất và thể tích c a 1 mol khí ủ ở 0°C.
B. tích của áp suất và thể tích chia cho s mol ố ở 0°C. C. tích c a áp su ủ
ất và thể tích c a 1 mol khí ủ
ở nhiệt độ bất kì chia cho nhiệt độ tuyệt đối đó. D. tích c a áp su ủ
ất và thể tích c a 1 mol khí ủ ở nhiệt độ bấ t kì. Câu 4: Hai bình th y
ủ tinh A và B cùng chứa khí heli. Áp suất ở bình A gấp đôi áp suất ở bình B. Dung tích
của bình B gấp đôi bình A. Khi bình A và B cùng nhi ệt độ thì
A. số nguyên tử ở bình A nhiều hơn số nguyên tử ở bình B.
B. số nguyên tử ở bình B nhiều hơn số nguyên tử ở bình A.
C. số nguyên tử ở hai bình như nhau.
D. mật độ nguyên tử ở hai bình như nhau.
Câu 5: Phương trình nào sau đây là phương trình Clayperon? A. pV/T = const. B. pV/T = R. C. pV/R = mR/.
D. pV/T = R/m. Câu 6: Một kh i
ố cầu cứng có thể tích V chứa m t ộ kh i ố khí ở nhiệt độ T. Áp suất c a ủ kh i ố khí là p. Số mol khí hêli trong kh i c ố ầu là A. pR/VT. B. pT/VR. C. pV/RT. D. RT/pV.
Câu 7: Hai phòng kín có thể tích bằng nhau thông với nhau bằng một cửa mở. Nhiệt độ không khí trong hai
phòng khác nhau thì s phân t ố ử trong m i phòng so v ỗ ới nhau thì A. bằng nhau.
B. ở phòng nóng nhiều hơn.
C. ở phòng lạnh nhi . ều hơn
D. tùy kích thước của cửa.
Câu 8: Trong m t bình th ộ
ể tích 10 lít chứa 20 gam hydrogen ở 27°C. Áp suất khí trong bình là Hướng dẫn giải 0 μH = 2 g/mol, T = 300 K. 2 Áp d m mRT 20.0,082.300
ụng phương trình Clayperpon ta có = p  V RT  p= = = 24,6 atm. V  2.10 H 2 Group 2k7 Xu t phát s ấ
ớm - Phòng luyện thi TSA, HSA
Câu 9: Cho 0,1 mol khí ở áp suất p = 2 atm, nhiệt độ 0
t = 0 C. Làm nóng khí đến nhitệt độ = 1 0 02 và giữ 1 1 2C
nguyên thể tích thì thể tích và áp suất c a khí là ủ
A. 1,12 lit và 2,75 atm. B. 1,25 lit và 2,5 atm. C.
1,25 lit và 2,25 atm. D. 1,12 lit và 3 atm. Hướng dẫn giải =  = =nRT 0,1.0,082.27 = 3 1 p V nRT V 1,12 lit. 1 1 1 1 1  p2
Áp dụng phương trình Clayperpon ta có . = = nRT 0,1.0,082.3 = 75 2 p 2,75 atm. 22  V 1,12
Câu 11: Có m gam khí oxygen có thể tích 3,69 lít, áp suất 12 atm ở nhiệt độ 432K. Giá trị c a m là ủ A. 10 gam. B. 20 gam. C. 30 gam. D. 40 gam. Hướng dẫn giải Áp d m pV 3  ,69.12.32
ụng phương trình Clayperpon ta có pV = RT  m= = = 40 gam.  RT 0,082.432
Câu 12: Khí hydrogen ở nhiệt độ 0
27 C có áp suất 2,46 atm, xem hydrogen là khí lí tưởng. Khối lượng riêng
của khí là giá trị là
A. 0,4 g/lít. B. 0,3 g/lít. C. 0,2 g/lít. D. 0,1 g/lít. Hướng dẫn giải Áp d m m p 2
ụng phương trình Clayperpon ta có μ 2, 46. .
pV = μ RT  V= RT= 0,08 2t = 0, 2g/lí .300
Câu 13: Có 10 gam khí oxygen ở áp suất 52 3.10 N/m và nhiệt độ 0
10 C xem oxygen là khí lí tưởng. Thể tích của khối khí là
A. 24,5 lít. B. 245 lít. C. 0,245 lít. D. 2,45 lít. Hướng dẫn giải
Áp dụng phương trình Clayperpon ta có m8,31. 1 2 0 73 10 RT 32 ( ) + =  = M 33 pV nRT V p 3.1 = 0 = = − 2,44.10 m 2,44 lit. 5
Câu 14: Có 4,4 gam khí CO ở áp suất ể
1,64 lít. Nhiệt độ của khối khí là 2 2 atm có th tích A. 400K. B. 0 400 C. C. 400K. D. 0 600 C. Hướng dẫn giải 53 − Áp d m pVM 2.1,013.10 .1,64.10 .44
ụng phương trình Clayperpon ta có pV = RT T = = 4=00K. M mR 4,4.8,31 Group 2k7 Xu t phát s ấ
ớm - Phòng luyện thi TSA, HSA
Câu 15: Một bình kín có thể tích 12 lít chứa khí nitrogen ở áp suất 80 atm có nhiệt độ 0 17 C, xem nitrogen là
khí lí tưởng. Khối lượng khí nitơ có trong bình là A. 1,13 kg. B. 1,13 gam. C. 0,113 kg. D. 0,113 gam. Hướng dẫn giải
Áp dụng phương trình Clayperpon ta có 53 m pVM 80.1,013.10 .12.10 .−28 pV = RT  m= = = 1130 gam= 1,13 kg. M RT 8,31.(17 27 + 3)
Câu 16: Có 40 gam khí oxygen ở nhiệt độ 360K áp suất 10 atm. Thể tích c a kh ủ i khí có giá tr ố ị là
A. 3,69 lít. B. 0,369 lít. C. 1,2 lít. D. 0,12 lít. Hướng dẫn giải
Áp dụng phương trình Clayperpon ta có m8,31.3 4 6 0 0 RT m32 =  = M 33 pV M RT V p 10=.1,013.10
= 3,69−.10 m= 3,69 lit. . 5
Câu 17: Có 40 gam khí oxygen ở thể tích 3,69 lít, áp suất 10 atm được cho nở đẳng áp đến thể tích 4 lít,
xem oxygen là khí lí tưởng. Nhiệt độ c a kh ủ i khí sau khi giãn n ố ở là A. 390K. B. 0 390 C. C. 490K. D. 0 490 C. Hướng dẫn giải Áp d m p.V.μ 10.3,69.32
ụng phương trình Clayperpon ta có pV = RT  T= = = 360K. μ Rm 0, 082.40 V V V T 4.360
Theo định luật Gay Luyssac 1 2 2 1 =  T=390K.= = . 2 T T V 3,69 1 2 1
Câu 18: Một bình thể tích 12,46 lít, chứa 7 gam khí X chưa biết ở nhiệt độ 300K thì khí sẽ gây áp suất lên 5. bình là 42 10 N/m . Khí X là khí A. khí hydrogen. B. khí nitrogen. C. khí oxygen.
D. khí carbon dioxide. Hướng dẫn giải Áp d m mRT 7.8,31.300
ụng phương trình Clayperpon ta có pV = RT  μ = = = 28 gam. 4 -3 μ PV 5.10 .12,46.10
Câu 19: Bình chứa được 7 gam khí nitơ ở nhiệt độ 300K dướ5i , áp 11. su 10 ất 42 N/m . Người ta thay khí nitơ
bằng khí X khác. Lúc này nhiệt độ là 0
53 C bình chỉ chứa được 4 gam khí đó dưới 4, áp 4.1 su 0 ấ Nt 42 /m . Hỏi khí X là A. khí hydrogen. B. khí helium. C. khí oxygen.
D. khí carbon dioxide. Group 2k7 Xu t phát s ấ
ớm - Phòng luyện thi TSA, HSA Hướng dẫn giải Áp d nRT
ụng phương trình Clayperpon ta có pV nR = T V  = p 5 Vì n RT n RT m T m T M m T P 28.4.326.5,11.10 1 1 1 2 1 1 2 2 1 2 2 1 =  =  =  = =   1 V 2V 2 M 5 2 là khí P P M P M P P m T 44,4.10 .7.300 1 2 1 1 2 2 2 1 1 helium.
Câu 20: Một phòng có kích thước 8m x 5m x 4m. Ban đầu không khí trong phòng ở điều kiện tiêu chuẩn, sau
đó nhiệt độ của không khí tăng lên tới 10°C trong khi áp suất là 78 cmHg. Khối lượng riêng của không khí ở
điều kiện tiêu chuẩn là 0 = 1,293 kg/m3. Thể tích của lượng khí đã thoát ra khòi phòng ờ điều kiện tiêu chuẩn
và khối lượng không khí còn lại ở trong phòng có giá trị lần lượt là A. 3 20,482 kg, 15,9 m . B. 3 204,82 kg, 1,59 m . C. 3 204,82 kg, 15,9 m . D. 3 20,482 kg, 1,59 m . Hướng dẫn giải m p V 
Khi không khí chưa thoát ra khỏi phòng là 0 0 0 p V = RT m  = (1 ) 0 0 0 0  RT
Khi không khí đà thoát ra khỏi phòng thì với lượng không khí còn lại trong phòng m p V  p V . 1 1 1 10 p V = RT m= = 2 1 1 1 11 ( )  RT RT T T p T p 273.78 ừ (1) và (2) 0 1 0 1 m = m = .  V . m  1 =,293.4.5.8. 2 = 04,82 kg. 1 0 0 0 1 1 T 0p Tp 1 0 283,76 Th m − mm− 206,88 204,82
ể tích khí thoát ra ở điề u kiện chuẩn là 01 3 V  = = = = 1,59 m . 000  1,293
Câu 21: Để đo khối lượng nước trong các giọt sương mù trong không khí, người ta cho không khí chứa sương
mù vào trong m t cái bình kín có thành trong su ộ
ốt dưới áp suất 100 kPa và nhiệt độ 00C. Làm nóng khí chậm
đến 820C thì sương mù chứa trong 1m3 không khí là A. 180 gam. B. 350 gam. C. 100 gam. D. 305 gam. Hướng dẫn giải
Áp suất riêng phần 'p cuả không khí ở 820C (355K) là (b qua th ỏ ể tích của sương mù) 355 p' =  100 kP=a 130 kPa. 273
Áp suất riêng phần của hơi nước ở 820C là p' =18 − 0 = 130 50 kPa.
Khối lượng của hơi nước tứ ủa sương mù trong 1m c là c 3 không khí. 3 pV 50.10 10  00 m =  1 = 8. 3 = 05 gam. RT 8,31.355
Câu 22: Một bình có thể tích V = 20 lít chứa m t ộ h n
ỗ hợp hydrogen và heli ở nhiệt độ 0 t= 20 C và áp suất
p = 200 kPa. Khối lượng c a h ủ n h ỗ
ợp là m = 5 gam. Khối lượng c a m ủ i ch ỗ ất khí trong h n h ỗ ợp là
A. 1,58 gam, 3,42 gam. B. 1 gam, 4 gam.
C. 2 gam, 3 gam. D. 2,2 gam, 2,8 gam. Group 2k7 Xu t phát s ấ
ớm - Phòng luyện thi TSA, HSA Hướng dẫn giải Gọi m  
12, m lần lượt là khối lượng hidro và heli chứa trong h n
ỗ hợp, 1 và 2 là khối lượng mot c a ủ chúng,  m  m khi đó (p ) 12 + p V = +  RT 12 12   p  + p = p= 200000 Pa Mà 12 m + m= =  m 5 gam 12 Từ đó rút ra m =1, = 58 gam, m 3,42 gam. 12
Câu 23: Trong m t bình h ộ n ỗ hợp m T
1 gam nitrogen và m2 gam hydrogen. Ở nhiệt độ thì N2 phân li hoàn
toàn thành khí đơn nguyên tử, còn độ phân li của hiđrô H2 không đáng kể, áp suất trong bình là p. Ở nhiệt m
độ 2T thì cả hiđrô cũng phân li hoàn toàn, áp suất là 3p. Biết N = 14, H = 1. Tỉ s ố 1 là m2 A. 7. B. 1, C. 1,4, D. 4, 7 Hướng dẫn giải  m  m
Phương trình trạng thái ở nhiệt độ T là 12 pV R=T+ 1   4 2  m  m Ở nhiệt độ 2T ta có 12 3pV R = .2 + T 1   4 2 T m7 ừ đó rút ra 1 m= 2 Group 2k7 Xu t phát s ấ
ớm - Phòng luyện thi TSA, HSA
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM ĐÚNG SAI Câu 1: Một h n h ỗ
ợp không khí g m 23,6 gam khí oxygen và 76,4 g ồ am nitrogen. a. Khối lượng c a l mol h ủ n h ỗ ợp là 29 kg/mol. b. Thể tích h n h ỗ
ợp ở áp suất 750 mmHg, nhiệt độ 27 C  là 86,5 lít.
c. Khối lượng riêng c a h ủ n h ỗ
ợp ở điều kiện trên là 1,16 gam/l.
d. Áp suất riêng phần của oxygen và nitrogen ở điều kiện trên có giá trị lần lượt là 590 mmHg và 160 mmHg. Hướng dẫn giải
a. Phát biểu này sai.
Khối lượng của 1 mol hỗn hợp G  ọi  ,
là khối lượng mol c a không khí, oxygen và nitrogen. ủ 12 = m  = m RT pV  RT p 1 ( )  V =  = mm RT
Theo phương trình Clayperon, ta c 11 p1  1V  RT p (2 )  V 11 = mm = RT 22 p V  RT p (3 ) 22  V 22
Theo định luật Dalton ta có p=+ p p 4 12 ( ) m RT m RT m RT m m m m 100 29 gam/mol. 1 2 1 2  = +  = +   = = =  V V V     3 m 2 1 2 28 m 23,6 + 76,4 1 2 1 2 +  12
b. Phát biểu này đúng.
Thể tích của m gam không khí ở điều kiện chuẩn là 0m = V  .22,4
Thể tích của m gam không khí ở áp suất p, nhiệt độ T là pp T T m 760 300 100 00 V = = V = = 0 .22,4 . . .22,4 86,5 lít. p T p T  750 273 29 00 c. Phát bi m 100
ểu này đúng. Khối lượng riêng c a h ủ n h ỗ ợp khí D = = = 1,16 gaml/ . V 86,5
d. Phát biểu này sai. Vì áp suất c a khí t ủ
ỉ lệ với s mol khí trong h ố n h ỗ ợp nên m1  V pm 23,6 29 ới khí oxygen 1 1 1 =  p= p = 750. . = 160 mmHg. 11 p m  m 32 100  Với khí nitrogen 2
p 1= p− p = 750− 160= 590 mmHg. Câu 2: Một h n h ỗ
ợp khí helium và argon ở áp suất 32
p =152.10 N/m và nhiệt độ T= 300K, khối lượng riêng 3
= 2 kg/m . Biết khối lượng mol He = 4 =, Ar 40.
a. Khối lượng khí Argon trong h n h ỗ ợp là 1,9512 kg. Group 2k7 Xu t phát s ấ
ớm - Phòng luyện thi TSA, HSA
b. Số phân tử Argon trong 3 1 m h n h ỗ ợp khí là 26 3 2,94.10 /m .
c. Khối lượng khí Helium trong 3 1 m h n h ỗ ợp khí là 0,0488 kg.
d. Số phân tử Helium trong 3 1 m h n h ỗ ợp khí là 26 3 0,734.10 /m . Hướng dẫn giải
a. Phát biểu này đúng. Xét 1 3 m h n h ỗ
ợp khí, khối lượng c a 1 ủ 3 m h n h ỗ ợp khí là m = V  = 2.1= 2 kg.
Gọi m ,m là khối lượng khí He và Ar trong h n h ỗ ợp, ta có m+ m = m 12 12 Áp su mRT
ất riêng phần c a khí helium ủ 1 p = . 1 11 ( ) V Áp su mRT
ất riêng phần c a khí Argon ủ 2 p = . 2 22 ( ) V     m m RT p m V m
Theo định luật Dalton ta có 1 2 1 2 p p= +p = +  + =     3 12 1 2 1 2 ( )   V RT      3 pV 4.40. 40.2 152.10 .1   −  − 1 2 2 m8, 31.10 .300 3
Kết hợp (1) với (3)  = RT m = = 1,9512 kg. 212  −  4 4 − 0
b. Phát biểu này sai. S phân t m1,9512 ố ử Argon trong 1 3 m h n h ỗ ợp khí 2 26 26 3 N = = .N .6,023=.10 0,294.10 /m . 2A 40 40
c. Phát biểu này đúng.
Khối lượng khí Helium trong 3 1 m h n h ỗ ợp khí là
m 1= m − m 2= 2− 1,9512= 0,0488 kg.
d. Phát biểu này sai. S phân t m0,0488 ố ử Helium trong 3 1 m h n h ỗ ợp khí là 1 26 26 3 N = = .N .6,023. = 10 0,0734.10 /m . 1A 44
Câu 3: Bình dung tích = V4 lít chứa khí có áp suất 1p = 840 mmHg. Khối lượng t ng c ổ ng c ộ a bình và ủ khí là m = 546 gam. Cho m t
ộ phần khí thoát ra ngoài, áp suất giảm đến p = 735 mmHg, nhiệt độ như cũ, 1 2
khối lượng của bình và khí còn lại là m = 543 gam. Tìm khối lượng riêng của khí trước và sau thí nghiệm. 2 a. T p ỉ s áp su ố ất 1 là 8. 2 p
b. Khối lượng khí thoát ra có giá trị là 2,1 gam.
c. Khối lượng riêng của khí trong bình lúc đầu là 6 gam/l.
d. Khối lượng riêng c a khí trong bình lúc sau là ủ 5,1 gam/l. Hướng dẫn giải
a. Phát biểu này đúng. m
Ban đầu, khí hêli có khối lượng m, thể tích V, áp suất
p, nhiệt độ T ta có p V = RT 1 11 ( ) 1 1 Khi có m t
ộ phần khí thoát ra, khí trong bình có khối lượng m', thể tích V, áp suất p, = TT 2 nhiệt độ 21 ta có m' 2 p 1V = RT (1 ) Group 2k7 Xu t phát s ấ
ớm - Phòng luyện thi TSA, HSA pp m m 840 8. 11  =  = = = p m' m m−'− p p 8 − 40 735 2 1 2
b. Phát biểu này đúng.
Khối lượng khí thoát ra
m = 8 (m−m'= )8 (m− m= 8. 546 − 543= 24g,m=' 21 gam. 12 ) ( )
c. Phát biểu này đúng.
Khối lượng riêng của khí trong bình lúc đầu là 1m 24 D = = = 6 gaml/ . V4
c. Phát biểu này đúng.
Khối lượng riêng của khí trong bình lúc sau là 2m' 21 D = = = 5,25 gam l / . V4
Câu 4: Có 10 gam khí oxygen ở 47 C
 , áp suất 2,1 at. Sau khi đun nóng đẳng áp thể tích khí là 10 l.
a. Thể tích khí trước khi đun là 64 l.
b. Nhiệt độ sau khi đun là 527K.
c. Khối lượng riêng của khí trước khi đun là 2,5 gam/l. Hướng dẫn giải
a. Phát biểu này đúng. T mm RT
ừ phương trình Clayperon ta có 1 pV = RT V  = 11 p  m = 10 ga m,μ V = ớ 2, i T = 47 + 273 = 320K, 1 1
p = 2,1 at, R = 0,084 at.l/mol.K . ( ) Th 1022,1320
ể tích khí trước khi đun l 1 V . 0,084. == . 64
b. Phát biểu này sai. VT
Vì đun nóng đẳng áp nên áp dụng định Charles ta có 22 = VT 11 Nhi V10 ệt độ sau khi đun 2 = = = hay t = 5  27 C 2 T 1 .T .320 800K V4 2 1
c. Phát biểu này đúng. Kh m 10 2,5 gam/ .
ối lượng riêng của khí trước khi đun là  = = = l 11 V4
d. Phát biểu này đúng. Kh m 10 1 gam/ .
ối lượng riêng của khí sau khi đun là  = = = l 22 V 10 Group 2k7 Xu t phát s ấ
ớm - Phòng luyện thi TSA, HSA
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM TRẢ LỜI NGẮN
Câu 1: Cho biết khối lượng riêng của không khí ở điều kiện chuẩn (áp suất 1atm và nhiệt độ 0 C  ) là
1,29 kg/m3. Biết áp suất p, thể tích V và nhiệt độ T của khí thỏa mãn hệ thức pV nR, T= với n là số mol của
khí và R là một hằng số, R=8,31 J/mol.K. Coi không khí như một chất khí thuần nhất, khối lượng mol của
không khí bằng kg/mol? Hướng dẫn giải Ta có pV pV m = nR R = T T M Kh mRT D.R.T 1,29.8,31.273
ối lượng mol của không khí M = = = = 0,029 kg/mol. 5 p.V p 1.1,013.10
Câu 2: Có 40 gam khí ôxi ở nhiệt độ 360K, áp suất 10 atm. Thể tích c a ủ kh i khí ố có giá trị là bao nhiêu lít? Hướng dẫn giải Ta có 10atm =1013250Pa Áp d mRT 40.8,31.360
ụng phương trình Clayperpon ta có -3 3 pV =  μ 1013V 2 = 50.32 = 3,69.10 mlít = 3,69 .
Câu 3: Có m gam khí oxygen có thể tích 3,69 lít, áp suất 12 atm ở nhiệt
độ 432 K. Khối lượng m của
khối khí có giá trị là bao nhiêu gam? Hướng dẫn giải Ta có 12atm =1215900Pa 3 − Áp d mRT 1215900.3,69.10 .32
ụng phương trình Clayperpon ta có pV =  m = = 40 gam. μ 8, 31.432
Câu 4: Có 40 gam khí oxygen ở thể tích 3,69 lít, áp suất 10 atm được cho nở đẳng áp đến thể tích 4 lít, xem ôxi là khí lí tưở ệt độ ng. Nhi
của khối khí sau khi giãn nở là bao nhiêu độ K? Hướng dẫn giải Ta có 10atm =1013250Pa Áp d mRT 1013250.3,69.32
ụng phương trình Clayperpon ta có 1 pV = T= = 360K. 11 3 μ 40.8, 31.10 Áp d VV 360.4
ụng định luật Charles ta có 12 2=  T = = 390K. T T 3,69 12
Câu 5: 12 gam khí chiếm thể tích 4 lít ở 0
7C. Sau khi nung nóng đẳng áp lượng khí trên đến nhiệt độ t
thì khối lượng riêng c a khí là ủ
1,2 g/lít. Nhiệt độ c a khí sau khí nung nóng là bao nhiêu ủ 0C? Hướng dẫn giải Áp d nRT
ụng phương trình Clayperpon ta có pV nR = T p  = V Vì 1 n R 1Tn R2T 2 m T 11m T 2 2 12 1.,22 8 T 0 2 0 p = p  =  =  =  T = 700K  t= 427 C. 1 2 2 2 1 V 2 V M 1 V 2MV 4 1 Group 2k7 Xu t phát s ấ
ớm - Phòng luyện thi TSA, HSA
Câu 6: Một bình chứa khí có áp suất bằng áp suất khí quyển và có nhiệt độ là 0
15 C. Khối lượng khí là
150 gam. Người ta tăng nhiệt độ của bình thêm 0 12 C và mở m t ộ l ỗ nh
ỏ cho khí thông với khí quyển. Khối
lượng khí trong bình giảm đi bao nhiêu gam? Hướng dẫn giải  Áp d m pV
ụng phương trình Clayperpon ta có pV = RT m  = .  RT m T m T 150.(1 ) 5 +273 Mà p, V, ,  R i. Suy ra không đổ 2 1 1 1 =  m= = = 2 144 gam. m T T 27 27 + 3 1 2 2
Vậy khối lượng khí trong bình giảm đi m  = m− m = 6 gam. 12
Câu 7: Một bình chứa khí ờ nhiệt độ 27°C và áp suất 40 atm. Biết nhiệt độ của bình khi đó là 12°C. Khi
một nửa lượng khí thoát ra ngoài thì áp suất c a nó còn l ủ
ại trong bình là bao nhiêu atm ? Hướng dẫn giải m
Khi khí chưa thoát ra ngoài ta có 1 1 p 1V = R1T (1)  12 VV= Khi m t n m 
ộ ửa lượng khí đã thoát ra ngoài ta có 2 p V = RT với =  mm 2 2 2 11 m p = V RT 2  2 2 1 2 ( )  22 (1); (2 ) 1 p2T 40.285 ⎯⎯⎯ → p= = = 21 19 atm. 2T 2.300
Câu 8: Một bình có dung tích V = 10 lít chứa một lượng khí hiđrô bị nén ở áp suất p = 50 atm và nhiệt
độ 7°C. Khi nung nóng bình, do bình hờ nên có một ầ
ph n khí thoát ra, phần khí còn lại có nhiệt độ 17°C và
vẫn dưới áp suất như cũ. Khối lượng khí đã thoát ra là bao nhiêu gam? Hướng dẫn giải
Gọi m1, m2 là khối lượng khí trong bình trước và sau khi nung nóng bình. = m11 pV  RT Áp d 
ụng phương trình Clayperon ta có = m 22 pV RT     pV 1 1  m − =  − 21 1 m 2R T T 
với p = 50 atm, V = 10 lít, µ = 2 gam  T  = 273 + 7 = 280 K R= 0,082 mà 1 T   = 273 + 17 = 290 K 2 50.10.2 1 1  m − m= − =  1,502 gam. 21 0,082 280 290 Group 2k7 Xu t phát s ấ
ớm - Phòng luyện thi TSA, HSA
Câu 9: Người ta bơm khí oxygen vào m t bình ộ
có thể tích 5000 lít. Sau nửa giờ bình chứa đầy khí ở nhiệt
độ 24°C và áp suất 765mmHg. Coi quá trình bơm khí diễn ra đều đặn. Khối lượng khí bơm vào trong mỗi giây là bao nhiêu g/s? Hướng dẫn giải m pV Sau khi bơm xong ta có pV RT m RT  =  = 
Vì áp suất 760mmHg tương đương với latm nên áp suất 765mmHg tương đương với 765 atm 760 765.5000.32  = 760 m = − 6613 gam. 2 8,2.10 .297 m 6613
Lượng khí bơm vào trong môi giây là m  = = = 3,7 g/s. t 1800
Câu 10: Một bình dung tích 10 lít chứa 2 gam hydrogen ở 27 C
 . Áp suất khí trong bình là bao nhiêu atm? Hướng dẫn giải
Theo phương trình Clayperon ta có m m RT pV = RT p = V  Với m = 2 gam,  2 = gam/mol, R 0 = ,082 (at ) m.l/mol.K , T 3 = 00K, V 1 = 0 .l Ta có 2 0,082.300 . p == . 2,46 atm 2 10
Câu 11: Một chất khí có khối lượng 1,0 gam ở 27 C
 dưới áp suất 0,5 at và có thể tích 1,8 lít. Biết rằng
đó là một đơn chất. Khối lượng mol cùa chất khí đó bằng bao nhiêu gam/mol? Hướng dẫn giải
Với m =1,0 gam, R = 0,084 (at.l)/mol.K , T = 300K, p =0,5 at, V =1,8l . 28 gam/mol
Theo phương trình Clayperon ta có m mRT 1.0,084 . pV 5. = 1,= T8 .300 VR p   =   = 0,
Câu 12: Bình dung tích 22 lít chứa 0,5 gam khí oxygen. Bình chỉ chịu được áp suất không quá 21
at. Có thể đưa khí trong bình tối đa tới nhiệt độ (0
C) nào để bình không vỡ? Hướng dẫn giải
Theo phương trình Clayperon ta có m m RT pV = RT p = V  p 21 m  RT  21 V Để bình không vỡ   21 T   V mR 21.32.22  T352K = hay 79 C  . 0,5.0,084
Câu 13: Bình chứa được 4,0 gam hydrogen ở 53 C  dưới áp suất 52
44,4.10 N/m . Thay khí hydrogen bởi
khí X khác thì bình chứa được 8 gam khí mới ở 27 dưới áp suất Biết khí này là đơn chất. 52 5,0.10 N/m . Khí
X thay khí hydrogen có khối lượng mol là bao nhiêu? Hướng dẫn giải Group 2k7 Xu t phát s ấ
ớm - Phòng luyện thi TSA, HSA V m ới khí hydrogen ta có 1 p V = RT (1 ) 11 1 V m ới khí X ta có 2 2 p 2V = RT (1 ) 2 52 m = 4,0 gam, T = 5 + 3 27=3 326K, p = 44,4.10 N/m , =  2 Với 1 1 1 1 = = + = = 52 m 8 gam, T 27 273 300K, p 5,0.10 N/m 2 2 2 5  T p m T m p T 8 44,4.10 300 ừ (1) và (2) 1 1 2 1 2 1 2  =   =  = . . .2 3 = 2 gam/mol. 2 2 1 2 21 1 2 1 5 p m  T m p T 4 5,0.10 326
Câu 14: Một lượng khí hydrogen ở 27 C  dưới áp suất 2
99720 N/m . Khối lượng riêng c a ủ khí bằng bao nhiêu 3 kg/m ? Hướng dẫn giải
Theo phương trình Clayperon, ta có m m p pV RT V RT  =  =  2  2 = kg/kmol, p 9 =  9720 N/m Với = = + = 3 R 8,31.10 (k ) J/kmol.K , T 27 273 300K  Kh m p 2.99720
ối lượng riêng của khí 3 D = = = = 0,08 kg/m . 3 V RT 8,31.10 .300 Câu 14: Ở độ
cao h không khí có áp suất 230 mmHg nhiệt
độ − 43 C. Biết rằng ở mặt đất không khí có áp suất 760 mmHg, 15 C
 , khối lượng riêng là 1,22 kg/m3.Khối lượng riêng của không khí ở độ cao nói trên là bao nhiêu 3 kg/m ? Hướng dẫn giải Trên m m p
ặt đất, khối lượng riêng c a không khí là ủ 1 D1== 111 ( ) V RT m p 
Ở độ cao h, khối lượng riêng c a không khí là ủ 2 D2== 222 ( ) V RT 3 = = + = = V p
760 mmHg,T 15 273 288K,D 1,22 kg/m ới 2 1 1 = = − + = p22 230 mmHg, T 43 273 230K T p60 2 T 3 230 288 ừ = (1) và (2) 21 3 = DD = D= . .1,22 0,46 kg/m . 21 2 p70T 12
Câu 15: Khí cầu có dung tích 3
328 m được bơm khí hydrogen. Khi bơm xong, lượng hydrogen trong khí cầu có nhiệt độ 27 C
 , áp suất 0,9 atm. Phải bơm bao nhiêu phút nếu mỗi giây bơm được 2,5 gam H vào 2 khí cầu? Hướng dẫn giải G i m là kh ọ
ối lượng khí đã bơm vào khí cầu. Với 33
V= 328 m = 328.10 l, T= 27+ 273= 300K, p= 0,9 atm, R= 0,082 a (tm. )l/mol.K ,  =2 g/mol 3 m p  V 2.0,9.328.10
Theo phương trình Clayperon, ta có pV = RT  m= = = 24000 gam.  RT 0,082.300 Th m 24000 ời gian bơm t = = = 9600 = s 160 phút. 2,5 2,5 Group 2k7 Xu t phát s ấ
ớm - Phòng luyện thi TSA, HSA Câu 16: Trong một ng
ố dẫn khí tiết diện đều 2
S = 5 cm có khí CO chảy qua ở nhiệt độ 2 35 C  và áp suất 52 3.10 N/m . Vận t c c ố a dòng khí bi ủ
ết trong thời gian 10 phút có m = 3 kg khí CO2 qua tiết diện ng là bao ố nhiêu m/s? Hướng dẫn giải
Thể tích khí chảy qua ng trong th ố ời gian 10 phút là V= vSt. 3 m =
3 kg, = 44 kg/kmol, R= 8,31.10 (kJ )/kmol.K , T= 35+ 273=  308K Với = = = = 5 2 4 − 2
p 3.10 N/m , t 10 phút 600 s, S 5.10 m M m m m RT
ặt khác, theo phương trình Clayperon, ta có pV = RT  pvSt = RT v = pSt    3 v 3. 3 8.,13 0 1..1 5 0 1 . 0 30.8 600 1,939 m/s. = = 54 44 −
Câu 17: Một căn phòng dung tích 3
30 m có nhiệt độ tăng từ 17 C  đến 27 C
 . Cho biết áp suất khí quyển
là 1,0 at và khối lượng mol c a
ủ không khí có thể lấy là 29 g/mol. Khối lượng c a
ủ không khí trong phòng thay
đổi một lượng là bao nhiêu kg? Hướng dẫn giải  pV Ở nhiệt độ = 1
T= 1+7 273= 290K, khối lượng khí trong phòng là mRT 11  pV Ở nhiệt độ T= 2 + 7 273= 300K, = 2
khối lượng khí trong phòng là m22RT  pV pV
Độ biến thiên khối lượng khí là m  m = − = − 21 21 m RT RT  3   pV 1 1 29.1.30.10 1 1  m  = − = − = 12 − 00g =1,2 −   kg. R  T  T 0,084 300 290 21
Câu 18: Ba bình giống nhau được n i ố bằng các ng ố dẫn m ng ỏ cách nhiệt. M i bình ch ỗ ứa một lượng khí
helium nào đó ở cùng nhiệt
độ T=10K. Sau đó bình I được làm nóng đến nhiệt độ T= 40K, bình II đến 1
T=100K, bình III có nhiệt độ không đổi. Áp suất trong các bình thay đổi bao nhiêu lần? 2 Hướng dẫn giải
Ban đầu, khí trong mỗi bình có thể tích
V, áp suất p, nhiệt độ T, số mol n, ta có 0 0 00 pV 00 p V =nRT n= (1 ) RT
Sau khi nhiệt độ trong bình I và II thay đổi thì áp suất khí trong m i bình là p và ỗ S mol khí trong bình I là pV ố 0 = 1 n 12 ( ) RT S mol khí trong bình II là pV ố 0 n3 = 22 ( ) RT
S mol khí trong bình III là ố 3pV 0 n4 = ( ) RT + p V pV pV pV 10 20 30 0 0 + 3n n n n3 R RT RT RT T 1 2 Group 2k7 Xu t phát s ấ
ớm - Phòng luyện thi TSA, HSA pT 1 1  1 10 1  1  1 0,45 0  = + + = + + = p 3  T   T T 4 40   100 10 12 Áp su 12,22
ất khí trong các bình tăng lên 0,45 = lần.
Câu 19: Hai bình cầu có thể tích 132 3
V =1=00 cm , V 200 cm được n i ố bằng một ống nh ỏ cách nhiệt. Ban đầu ệ h có nhiệt độ t= 2
 7 C và chứa ôxi ở áp suất p = 760 mmHg. Sau đó bình V1 giảm nhiệt độ xuống đến 0
 C còn bình V tăng nhiệt độ lên đến
Áp suất khí trong các bình khi nhiệt độ thay i đổ là bao nhiêu 2 100 C  . mmHg? Hướng dẫn giải
Ban đầu, bình I có thể tích
V= V, áp suất p, nhiệt độ T, bình II có thể tích V= 2V, áp suất p, nhiệt độ 1 2 T. T 3pV
ổng số mol khí trong hai bình là n1= ( ) RT p'V
Sau đó, bình I có thể tích = 1
V, áp suất p', nhiệt độ 1 T nên s mol khí c ố ủa bình I là n2 11 ( ) RT Bình II có th p'.2V ể tích = 2
V, áp suất p', nhiệt độ 2 T nên s mol khí c ố a bình II l ủ à n3 ( ) 22 RT M 3pV p' V p'.V 3p  1  2 3p ặt khác, n n= +  = +  = +  = 12 1 n 1 2 p'   p' RT RT T RT T T  T+ 12 1   1 TT 2 Với T = 27 +27=3 300K, T = 273K, T = 10+0= 273 373K nên 1 2 3.760  p'=12 = 842 mmH . g 300 27  3 2+   73 Group 2k7 Xu t phát s ấ
ớm - Phòng luyện thi TSA, HSA

Tài liệu liên quan: