Giải SBT Vật lý 12 Cánh diều Bài 3: Áp suất và động năng phân tử chất khí có đáp án

Một bình có thể tích 22,4.10-3 m3 chứa 1,00 mol khí hydrogen ở điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ 0,00 °C và áp suất 1,00 atm).

12/12

Một bình có thể tích 22,4.10-3 m3 chứa 1,00 mol khí hydrogen ở điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ 0,00 °C và áp suất 1,00 atm). Người ta bơm thêm 1,00 mol khí helium cũng ở điều kiện tiêu chuẩn vào bình này. Cho khối lượng riêng ở điều kiện tiêu chuẩn của khí hydrogen và khí helium lần lượt là 9,00.10-2 kg/m3 và 18,0.10-2 kg/m3. Xác định:

a) Khối lượng riêng của hỗn hợp khí trong bình.

b) Áp suất của hỗn hợp khí lên thành bình.

c) Giá trị trung bình của bình phương tốc độ phân tử khí trong bình.

0/3000 ký tự
Giải thích

a) Khối lượng khí hydrogen trong bình là 9,00.10−2 kg1,00 m322,4⋅10−3 m3.

Khối lượng khí helium trong bình là 18,00⋅10−2 kg1,00 m322,4.10−3 m3.

Tổng khối lượng khí hydrogen và khí helium trong bình là 27,00.10−2 kg1,00 m322,4⋅10−3 m3

Khối lượng riêng của hỗn hợp khí trong bình là ρ=27,00.10−2 kg1,00 m3=0,27 kg/m3.

b) Áp suất khí là tổng áp suất do các phân tử tác dụng lên thành bình nên áp suất hỗn hợp khí tác dụng lên thành bình bằng tổng áp suất do khí hydrogen và do khí helium tác dụng lên thành bình.

p=2 atm

c) Giá trị trung bình của bình phương tốc độ phân tử khí trong bình là v2¯=3pρ=6⋅1,01⋅105 N/m20,27 kg/m3=2,24⋅106 m2/s2

Đáp án: a) 0,27 kg/m3; b) 2 atm; c) 2,24⋅106 m2/s2.