Câu hỏi:
Hai bình kín có thể tích bằng nhau đều chứa khí lí tưởng ở cùng một nhiệt độ. Khối lượng khí trong hai bình bằng nhau nhưng khối lượng một phân tử khí của bình 1 lớn gấp hai lần khối lượng một phân tử khí ở bình 2. Áp suất khí ở bình 1
B. gấp bốn lần áp suất khí ở bình 2.
C. gấp hai lần áp suất khí ở bình 2.
D. bằng một nửa áp suất khí ở bình 2.
Trả lời:
Đáp án đúng: D
Gọi $V, T$ là thể tích và nhiệt độ của hai bình (giống nhau).
Gọi $m$ là khối lượng khí trong mỗi bình (giống nhau).
Gọi $M_1$ và $M_2$ là khối lượng mol của khí trong bình 1 và bình 2, với $M_1 = 2M_2$.
Số mol khí trong bình 1 là $n_1 = \frac{m}{M_1}$.
Số mol khí trong bình 2 là $n_2 = \frac{m}{M_2}$.
Ta có $n_2 = \frac{m}{M_2} = \frac{m}{\frac{1}{2}M_1} = 2\frac{m}{M_1} = 2n_1$.
Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng $PV = nRT$:
Áp suất trong bình 1: $P_1 = \frac{n_1RT}{V}$.
Áp suất trong bình 2: $P_2 = \frac{n_2RT}{V} = \frac{2n_1RT}{V} = 2P_1$.
Suy ra $P_1 = \frac{1}{2}P_2$. Vậy áp suất khí ở bình 1 bằng một nửa áp suất khí ở bình 2.
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
Câu hỏi liên quan
Lời giải:
Đáp án đúng: C
Phân tử O2 là phân tử khí lưỡng nguyên tử, có 5 bậc tự do (3 bậc tự do tịnh tiến và 2 bậc tự do quay).
Theo nguyên lý phân bố đều năng lượng theo các bậc tự do, mỗi bậc tự do có động năng trung bình là $\frac{1}{2}k_BT$.
Vậy, động năng trung bình của mỗi phân tử O2 là: $E_k = \frac{5}{2}k_BT$.
Theo nguyên lý phân bố đều năng lượng theo các bậc tự do, mỗi bậc tự do có động năng trung bình là $\frac{1}{2}k_BT$.
Vậy, động năng trung bình của mỗi phân tử O2 là: $E_k = \frac{5}{2}k_BT$.
