Đề thi Đánh giá năng lực ĐHQG Hà Nội form 2025 có đáp án (Đề 40)

Một bình chứa oxygen (O2) nén ở áp suất p1 = 15 MPa và nhiệt độ t1 = 37oC 

147/235

Một bình chứa oxygen (O2) nén ở áp suất p1 = 15 MPa và nhiệt độ t1 = 37oC có khối lượng (bình và khí) M1 = 50kg. Dùng khí một thời gian, áp suất khí là p2 = 5MPa ở nhiệt độ t2 = 7oC, khối lượng của bình và khí là M2 = 49kg. Hỏi khối lượng khí còn lại trong bình là bao nhiêu?

2 kg.

1 kg.

1,5849 kg.

0,5849 kg.

Giải thích

Đáp án đúng là D

Phương pháp giải

Phương trình Clapeyron: pV = nRT

Lời giải

Gọi khối lượng khí trong bình lúc trước và sau là m1, m2

Ta có: \[{\rm{\Delta }}m = {m_1} - {m_2} = {M_1} - {M_2} = 50 - 49 = 1\](1)

Thể tích của khí trong bình không đổi:

\[V = \frac{{{n_1}R{T_1}}}{{{p_1}}} = \frac{{{n_2}R{T_2}}}{{{p_2}}} \Rightarrow \frac{{{n_1}\left( {{t_1} + 273} \right)}}{{{p_1}}} = \frac{{{n_2}\left( {{t_2} + 273} \right)}}{{{p_2}}}\]

\[ \Rightarrow \frac{{{n_1}.310}}{{{{15.10}^6}}} = \frac{{{n_2}.280}}{{{{5.10}^6}}} \Rightarrow \frac{{{n_1}}}{{{n_2}}} = \frac{{{m_1}}}{{{m_2}}} = \frac{{84}}{{31}}\](2)

Từ (1) và (2) ta có:

\[\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{m_1} \approx 1,5849(kg)}\\{{m_2} \approx 0,5849(kg)}\end{array}} \right.\]