Khối lượng của phân tử khí hydrogen là

11/28

Khối lượng của phân tử khí hydrogen là \(3,3 \cdot {10^{ - 24}}\) gam. Biết rằng trong 1 giây, có \({10^{23}}\) phân tử khí hydrogen chuyển động với vận tốc \(1000\;{\rm{m}}/{\rm{s}}\) đập vào \(1\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}\) thành bình theo phương nghiêng 30° với thành bình. Áp suất khí lên thành bình là bao nhiêu?

\(3,3 \cdot {10^5}\;{\rm{Pa}}\)

\(33.{\rm{kPa}}\)

\(3,3\;{\rm{Pa}}\)

\(3,3 \cdot {10^3}\;{\rm{Pa}}\)

Giải thích

Xét 1 phân tử \({N_2}\) có độ biến thiên động lượng bằng xung lượng của lực

Khối lượng của phân tử khí hydrogen là (ảnh 1)

\(m{\vec v^\prime } - m\vec v = {\vec F_1}\Delta t \Rightarrow 2mv\cos \alpha = {p_1}S\Delta t \Rightarrow {p_1} = \frac{{2mv\cos \alpha }}{{S\Delta t}}\)

Từ (1) và (2) \( \Rightarrow \) áp suất do chùm \({N_2}\) tác dụng lên tường là

\(p = N{p_1} = N \cdot \frac{{2mv\cos \alpha }}{{S\Lambda t}} = {10^{23}} \cdot \frac{{2 \cdot 3,3 \cdot {{10}^{ - 27}} \cdot 1000 \cdot \cos {{60}^^\circ }}}{{{{10}^{ - 4}} \cdot 1}} = 3,3 \cdot {10^3}\;{\rm{Pa}}.\)

Chọn D