JavaScript is required

Câu hỏi:

Khí cầu có dung tích 328 m3 được bơm khí hydrogen. Khi bơm xong hydrogen trong khí cầu có nhiệt độ 27 °C, áp suất 0,9 atm. Hỏi phải bơm bao nhiêu lâu nếu mỗi giây bơm được 2,5 g H2 vào khí cầu?

Trả lời:

Đáp án đúng:


Đổi đơn vị:
  • $V = 328 \, m^3 = 328000 \, l$
  • $T = 27 \, ^\circ C = 300 \, K$
  • $P = 0.9 \, atm$
Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng: $PV = nRT$ với $R = 0.082 \, l.atm/(mol.K)$ Số mol khí $H_2$ cần bơm vào khí cầu: $n = \frac{PV}{RT} = \frac{0.9 \times 328000}{0.082 \times 300} = \frac{295200}{24.6} = 12000 \, mol$ Khối lượng khí $H_2$ cần bơm: $m = n \times M = 12000 \times 2 = 24000 \, g$ Thời gian bơm: $t = \frac{m}{2.5} = \frac{24000}{2.5} = 9600 \, s = \frac{9600}{60} = 160 \, phút$ Vậy thời gian bơm là 160 phút, đáp án gần nhất là 20 phút.

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: A
Phương trình trạng thái của khí lý tưởng, còn được gọi là phương trình Clapeyron-Mendeleev, có dạng: $PV = nRT$, trong đó:
  • $P$ là áp suất của khí
  • $V$ là thể tích của khí
  • $n$ là số mol của khí
  • $R$ là hằng số khí lý tưởng
  • $T$ là nhiệt độ tuyệt đối của khí (Kenvin)

Do đó, phương trình này liên hệ giữa áp suất, thể tích và nhiệt độ của khí.
Lời giải:
Đáp án đúng: D
Công thực hiện trong quá trình đẳng áp là: $A = p\Delta V = p(V_2 - V_1)$.
Ta có: $A = 4,5 \cdot 10^4\;{\rm{J}}$, $V_1 = 2,6\;{{\rm{m}}^3}$, $V_2 = 1,1\;{{\rm{m}}^3}$.
Suy ra: $p = \frac{A}{V_2 - V_1} = \frac{4,5 \cdot 10^4}{1,1 - 2,6} = \frac{4,5 \cdot 10^4}{-1,5} = -3 \cdot 10^4\;{\rm{Pa}}$. Vì công được thực hiện *lên* khí, nên công A là âm và áp suất sẽ dương. Tuy nhiên, cách tính độ lớn áp suất vẫn đúng, và đề bài có thể đã bỏ qua dấu âm trong công.
Vậy, xét về độ lớn, đáp án gần đúng nhất là D. (Có vẻ như có lỗi trong các đáp án hoặc dữ kiện đề bài. Giá trị đúng ra phải gần 3.0*10^4 Pa, nhưng vì không có đáp án nào gần đúng, chọn đáp án gần nhất).
Nếu bỏ qua dấu âm: $p = \frac{|4,5 \cdot 10^4|}{|1,1 - 2,6|} = 3 \cdot 10^4 Pa$ (Không có đáp án đúng)
Nếu công sinh ra là do khí thực hiện, thì $A = -4.5*10^4$ và $p = \frac{-4.5*10^4}{1.1 - 2.6} = 3*10^4 Pa$ (Đáp án C). Tuy nhiên, theo đề thì công LÀM khí, chứ không phải khí SINH ra.
Bài này nên xem xét lại đề bài và các đáp án.
Câu 3:
Hệ thức nào sau không phù hợp với phương trình trạng thái lý tưởng?
Lời giải:
Đáp án đúng: D
Phương trình trạng thái khí lý tưởng là $pV = nRT$, trong đó:
  • $p$ là áp suất
  • $V$ là thể tích
  • $n$ là số mol khí
  • $R$ là hằng số khí lý tưởng
  • $T$ là nhiệt độ tuyệt đối

Từ phương trình này, ta có thể suy ra:
  • $\frac{pV}{T} = nR =$ hằng số (A đúng)
  • Nếu số mol khí không đổi, thì $\frac{p_1V_1}{T_1} = \frac{p_2V_2}{T_2}$ (B đúng)
  • $pV \propto T$ (C đúng)

Vậy, hệ thức D không phù hợp với phương trình trạng thái khí lý tưởng.
Câu 4:
Hai quá trình biến đổi khi liên tiếp cho như hình vẽ bên. Mô tả nào sau đây về hai quá trình đó là đúng?
Hai quá trình biến đổi khi liên tiếp cho như hình vẽ bên. Mô tả nào sau đây về hai quá trình đó là đúng? (ảnh 1)
Lời giải:
Đáp án đúng: A
Dựa vào đồ thị:

  • Quá trình 1-2: $V_1 = V_2$ (đẳng tích), $p_2 > p_1$ (áp suất tăng) $\implies$ Nung nóng đẳng tích

  • Quá trình 2-3: $p_2 = p_3$ (đẳng áp), $V_3 < V_2$ (thể tích giảm) $\implies$ Nén đẳng nhiệt




Vậy đáp án đúng là D.
Câu 5:
Một bóng thám không được chế tạo để có thể tăng bán kính lên tới 10 m khi bay ở tầng khí quyển có áp suất 0,03 atm và nhiệt độ 200 K. Khi bóng được bơm không khí ở áp suất 1 atm và nhiệt độ 300 K thì bán kính của bóng là
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Câu 6:
Người ta nén 6 lít khí ở nhiệt độ 27°C để cho thể tích của khí chỉ còn 1 lít, vì nén nhanh nên khí bị nóng lên đến 77°C . Khi đó áp suất của khí tăng lên bao nhiêu lần?
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Câu 7:
Một cái bơm chứa 100 cm3 không khí ở nhiệt độ 27 °C và áp suất 105 Pa. Tính áp suất của không khí bị nén xuống còn 20 cm3 và nhiệt độ tăng lên tới 39 °C
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Câu 8:
Trong một động cơ điezen, khối khí có nhiệt độ ban đầu là 32°C được nén để thể tích giảm bằng 1/16 thể tích ban đầu và áp suất tăng bằng 48,5 lần áp suất ban đầu. Nhiệt độ khối khí sau khi nén sẽ bằng
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP
Câu 9:
Chất khí trong xi lanh của một động cơ nhiệt có áp suất là 0,8.105 Pa và nhiệt độ 50°C. Sau khi bị nén, thể tích của khí giảm đi 5 lần còn áp suất tăng lên tới 7.105 Pa. Tính nhiệt độ của khí ở cuối quá trình
Lời giải:
Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP