Một hệ thống gồm 2 bình cầu có dung tích bằng nhau được nối với nhau bằng một khóa K (khóa K có dung tích không đáng kể) và được giữ ở nhiệt độ không đổi. Bình A chứa khí trơ Ne có áp suất 1atm, bình B chứa khí trơ Ar có áp suất 2atm. Sau khi mở khóa K và chờ cân bằng áp suất thì áp suất cuối cùng là bao nhiêu?

3 atm

2 atm

1,5 atm

1 atm

Trả lời:

Đáp án đúng: C

Gọi V là thể tích của mỗi bình. Số mol khí Ne trong bình A là: n_Ne = (P_A * V) / (R * T) = (1 * V) / (R * T) Số mol khí Ar trong bình B là: n_Ar = (P_B * V) / (R * T) = (2 * V) / (R * T) Sau khi mở khóa K, thể tích tổng cộng là 2V. Áp suất cuối cùng P được tính theo định luật Dalton: P = (n_Ne + n_Ar) * (R * T) / (2V) = ((1 * V) / (R * T) + (2 * V) / (R * T)) * (R * T) / (2V) = (3V / (R*T)) * (R*T / 2V) = 3/2 = 1.5 atm

200+ câu hỏi trắc nghiệm Hóa đại cương kèm đáp án chi tiết - Phần 4

50 câu hỏi 60 phút

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 4:

Nếu xem không khí chỉ gồm có O2¬ và N2 theo tỉ lệ thể tích 1:4 thì khối lượng mol phân tử trung bình của không khí là bao nhiêu? (Cho O = 16, N = 14)

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Gọi số mol của O2 là 1 mol thì số mol của N2 là 4 mol.
Khối lượng mol trung bình của không khí được tính như sau:
(1 * 32 + 4 * 28) / (1 + 4) = (32 + 112) / 5 = 144 / 5 = 28,8 g/mol

Câu 5:

Trong một thí nghiệm, người ta thu được 120 ml khí N2 trong một ống nghiệm úp trên chậu nước ở 20°C và áp suất 100 kPa. Hỏi nếu đưa về đktc thể tích của khí N2 chiếm là bao nhiêu, biết áp suất hơi nước bão hòa ở 20°C là 2,3 kPa.

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Đầu tiên, ta cần tính áp suất của khí N2 khô ở 20°C: P(N2) = P(tổng) - P(H2O) = 100 kPa - 2.3 kPa = 97.7 kPa.

Tiếp theo, ta sử dụng công thức liên hệ giữa các trạng thái khí: (P1V1)/T1 = (P2V2)/T2.

Trong đó:
- P1 = 97.7 kPa
- V1 = 120 ml
- T1 = 20°C = 293 K
- P2 = 101.325 kPa (áp suất tiêu chuẩn)
- T2 = 0°C = 273 K
- V2 = ? (thể tích cần tìm)

Suy ra: V2 = (P1V1T2) / (P2T1) = (97.7 * 120 * 273) / (101.325 * 293) ≈ 107.9 ml. Giá trị này gần nhất với 108 ml.

Câu 6:

Dẫn 500 mℓ hỗn hợp gồm N2 và H2 đi qua tháp xúc tác để tổng hợp ammoniac. Sau phản ứng thu được 400 mℓ hỗn hợp khí G (ở cùng điều kiện t°, P). Hỏi thể tích khí NH3 trong G là bao nhiêu?

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Gọi x là thể tích N2 phản ứng, y là thể tích H2 phản ứng. Theo phương trình N2 + 3H2 -> 2NH3 ta có: V(H2) = 3x; V(NH3) = 2x. Thể tích hỗn hợp giảm = V(N2) + V(H2) - V(NH3) = x + 3x - 2x = 2x = 500 - 400 = 100 ml. Vậy x = 50 ml. Thể tích NH3 tạo thành = 2x = 100 ml.

Câu 7:

Nhiệt độ của khí Nitơ trong một xy lanh thép ở áp suất 15,2 MPa là 17°C. Áp suất tối đa mà xy lanh có thể chịu đựng được là 20,3 MPa. Hỏi ở nhiệt độ nào thì áp suất của Nitơ đạt đến giá trị tối đa cho phép?

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Bài toán này sử dụng định luật Gay-Lussac (định luật Charles) cho quá trình đẳng tích (thể tích không đổi):

\(\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}\)

Trong đó:

\(P_1\) là áp suất ban đầu (15,2 MPa)
\(T_1\) là nhiệt độ ban đầu (17°C = 290 K)
\(P_2\) là áp suất tối đa (20,3 MPa)
\(T_2\) là nhiệt độ cần tìm (K)

Ta có:

\(T_2 = \frac{P_2 \times T_1}{P_1} = \frac{20,3 \times 290}{15,2} \approx 386,789 K\)

Đổi sang độ Celsius:

\(T_2 (°C) = 386,789 - 273,15 \approx 113,639°C\)

Giá trị này gần nhất với 114,3°C. Vậy đáp án đúng là A.

Câu 8:

Trộn lẫn hỗn hợp gồm 1 thể tích H2 và 3 thể tích Cl2 trong một bình kín rồi đưa ra ánh sáng khuếch tán ở nhiệt độ không đổi. Sau một thời gian thể tích khí Cl2 giảm 20%. Hỏi áp suất trong bình sau phản ứng biến đổi như thế nào và tính thành phần % thể tích hỗn hợp sau phản ứng?

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Phản ứng xảy ra: H2 + Cl2 -> 2HCl

Ban đầu: H2: 1 mol, Cl2: 3 mol. Tổng số mol khí: 4 mol.
Cl2 giảm 20% => Cl2 phản ứng = 3 * 20% = 0.6 mol

=> H2 phản ứng = 0.6 mol
=> HCl tạo thành = 2 * 0.6 = 1.2 mol

Sau phản ứng:
H2 còn lại = 1 - 0.6 = 0.4 mol
Cl2 còn lại = 3 - 0.6 = 2.4 mol
HCl tạo thành = 1.2 mol
Tổng số mol khí sau phản ứng = 0.4 + 2.4 + 1.2 = 4 mol

Vì số mol khí không đổi và nhiệt độ không đổi nên áp suất không đổi.

Thành phần % theo thể tích:
%H2 = (0.4/4) * 100% = 10%
%Cl2 = (2.4/4) * 100% = 60%
%HCl = (1.2/4) * 100% = 30%

Vậy đáp án đúng là: P không đổi, (60% Cl2, 30% HCl, 10% H2)

Câu 9:

Ở áp suất 0,06887 atm và 0°C, 11g khí thực CO2 sẽ chiếm thể tích là bao nhiêu? (Cho các hằng số khí thực của CO2 là: a (atm.ℓ²/mol²) = 3,592 và b (lit/mol) = 0,0426)

Lời giải: