Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Vật lí Sở Hải Dương có đáp án

Một bình khí helium tinh khiết hình trụ dùng để bơm bóng bay có các thông số như hình vẽ.     

17/28

Một bình khí helium tinh khiết hình trụ dùng để bơm bóng bay có các thông số như hình vẽ.     

Chiều cao:

31 cm

Đường kính:

6,5 cm

Áp suất nạp:

12 bar

Nhiệt độ của khí trong bình:

25°C

Độ tinh khiết của khí helium nạp vào:

100%

Biết \(1{\rm{bar}} = {10^5}\;{\rm{Pa}}\), khối lượng mol của helium là \(4\;{\rm{g}}/{\rm{mol}}\). Nếu dùng bình này để bơm khí vào bóng bay, mỗi quả chứa 220 mg khí thì số quả bóng bay có thể bơm được tối đa là

9 quả.

6 quả.

12 quả.

15 quả.

Giải thích

Thể tích của bình khí: \({\rm{V}} = {\rm{S}} \cdot {\rm{h}} = \pi  \cdot {{\rm{R}}^2} \cdot \;{\rm{h}} = \pi  \cdot {\left( {\frac{{6,5 \cdot {{10}^{ - 2}}}}{2}} \right)^2} \cdot 0,31 = 1,0287 \cdot {10^{ - 3}}\;{{\rm{m}}^3}\).

\(\frac{{pV}}{T} = nR \Rightarrow \frac{{12 \cdot {{10}^5} \cdot 1,0287 \cdot {{10}^{ - 3}}}}{{25 + 273}} = n \cdot 8,31 \Rightarrow n \approx 0,498\;{\rm{mol}}\)

Khối lượng khí trong bình: \({\rm{m}} = {\rm{n}} \cdot {\rm{M}} = 0,498 \cdot 4 = 1,992\;{\rm{g}}\)

Số lượng bóng bay bơm được: \({\rm{N}} = \frac{{\rm{m}}}{{0,22}} = \frac{{1,992}}{{0,22}} \approx 9\) quả. Chọn A