Câu hỏi tự luận mức độ vận dụng cao Vật lí 12 cd bài 3: Áp suất và động năng phân tử chất khí

4. VẬN DỤNG CAO (2 CÂU)

Câu 1: Một bình có thể tích 22,4.10-3 m3 chứa 1,00 mol khí hydrogen ở điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ 0,00 °C và áp suất 1,00 atm). Người ta bơm thêm 1,00 mol khí helium cũng ở điều kiện tiêu chuẩn vào bình này. Cho khối lượng riêng ở điều kiện tiêu chuẩn của khí hydrogen và khí helium lần lượt là 9,00.10-2 kg/m3 và 18,0.10-2 kg/m3. Xác định:

a) Khối lượng riêng của hỗn hợp khí trong bình.

b) Áp suất của hỗn hợp khí lên thành bình.

c) Giá trị trung bình của bình phương tốc độ phân tử khí trong bình.

Câu 2: Ở nhiệt độ 20 °C và áp suất 1,00 atm, không khí có khối lượng riêng là 1,29 kg/m3

a) Tính giá trị trung bình của bình phương tốc độ phân tử khí ở điều kiện này.

b) Tìm một giá trị điển hình cho tốc độ của một phân tử khí bằng cách tính 4. VẬN DỤNG CAO (2 CÂU)

và so sánh tốc độ đó với tốc độ âm thanh trong không khí (khoảng 330 m/s).


Câu 1: 

a) Khối lượng khí hydrogen trong bình là:

mH2= ρ.V = 9.10-2 . 22,4 . 10-3 = 2,016.10-3 (kg)

Khối lượng khí helium trong bình là:

mHe = ρ.V = 18.10-2 . 22,4.10-3 = 4,032.10-3 (kg)

Tổng khối lượng khí hydrogen và khí helium trong bình là: 

m = mH2 + mHe = 2,016.10-3  + 4,032.10-3 = 6,048.10-3 (kg)

Khối lượng riêng của hỗn hợp khí trong bình là:

Tech12h

b) Áp suất khí là tổng áp suất do các phân tử tác dụng lên thành bình nên áp suất hỗn hợp khí tác dụng lên thành bình bằng tổng áp suất do khí hydrogen và do khí helium tác dụng lên thành bình.

p = 2atm

c) Giá trị trung bình của bình phương tốc độ phân tử khí trong bình là

Tech12h

Câu 2: 

  1. Khối lượng của một phân tử: 

Tech12h

Ta có:

Tech12h

b) Tốc độ phân tử điển hình là:

Tech12h

→ Tốc độ đó lớn hơn tốc độ âm thanh (khoảng 330 m/s) trong không khí


Bình luận

Giải bài tập những môn khác