Một khối khí He chứa trong bình có thể tích 5l, áp suất 1,5.105 (N/m2), nhiệt độ 27oC. Tính động năng trung bình của phân tử và mật độ phân tử.

103/235

Một khối khí He chứa trong bình có thể tích 5l, áp suất 1,5.10⁵(N/m²), nhiệt độ 27^oC. Tính động năng trung bình của phân tử và mật độ phân tử.

\(\overline {{W_d}} = 6,{21.10^{ - 21}}J\) và \({n_0} = 3,{6.10^{25}}\;{{\rm{m}}^{ - 3}}\).

\(\overline {{W_d}} = 6,{21.10^{ - 23}}J\) và \({n_0} = 3,{6.10^{26}}\;{{\rm{m}}^{ - 3}}\).

\(\overline {{W_d}} = 6,{21.10^{ - 21}}kJ\) và \({n_0} = 3,{6.10^{24}}\;{{\rm{m}}^{ - 3}}\).

\(\overline {{W_d}} = 6,{21.10^{ - 21}}J\) và \({n_0} = 3,{6.10^{27}}\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^{ - 3}}\).

Giải thích

Đáp án đúng là A

Phương pháp giải

Vận dụng công thức tính động năng trung bình: \[\overline {{W_{\rm{d}}}} = \frac{3}{2}kT\]

Vận dụng công thức tính áp suất khí: \[p = {n_0}kT\]

Lời giải

Động năng trung bình của các phân tử và mật độ phân tử khí

- Động năng trung bình:

\[\overline {{W_d}} = \frac{3}{2}kT = \frac{3}{2}.1,{38.10^{ - 23}}(27 + 273) = 6,{21.10^{ - 21}}J\]

- Mật độ phân tử: \[p = {n_0}kT \Rightarrow {n_0} = \frac{p}{{kT}}\]

\[ \Rightarrow {n_0} = \frac{{1,{{5.10}^5}}}{{1,{{38.10}^{ - 23}}.300}} = 3,{6.10^{25}}{{\rm{m}}^{ - 3}}\]

Vậy: Động năng trung bình của các phân tử khí là \[\overline {{W_d}} = 6,{21.10^{ - 21}}J\] và mật độ phân tử khí là \[{n_0} = 3,{6.10^{25}}{m^{ - 3}}\]