11 Bài tập Áp suất khí theo mô hình động học phân tử (có lời giải)

Sử dụng dữ liệu dưới để trả lời Câu 1, 2, 3:

Một bình có thể tích \(22,4 \cdot {10^{ - 3}}\;{{\rm{m}}^3}\) chứa \(1,00\;{\rm{mol}}\) khí hydrogen ở điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ là 0,00°C và áp suất là \(1,00\;{\rm{atm}}\)). Người ta bơm thêm \(1,00\;{\rm{mol}}\) 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 \(9,00 \cdot {10^{ - 2}}\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}\) và \(18,{0.10^{ - 2}}\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}.\) Tìm:

Khối lượng riêng của hỗn hợp khí trong bình.

Áp suất của hỗn hợp khí lên thành bình.

Giá trị trung bình cùa bình phương tốc độ phân tử khí trong bình.

Một bình kín có thể tích 0,10m³ chứa khí hydrogen ở nhiệt độ 25°C và áp suất \(6,0 \cdot {10^5}\;{\rm{Pa}}.\) Biết khối lượng của phân tử khí hydrogen là \(m = 0,33 \cdot {10^{ - 26}}\;{\rm{kg}}.\)

Một trong các giá trị trung bình đặc trưng cho tốc độ của các phân tử khí thường dùng là căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ phân tử \(\sqrt {\overline {{v^2}} } .\) Giá trị này của các phân tử hydrogen trong bình là \(X \cdot {10^3}\;{\rm{m}}/{\rm{s}}.\) Tìm X (viết kết quả chỉ gồm hai chữ số).

Một bình dung tích 7,5 lít chứa 24 g khí ôxygen ở áp suất 2,5.10⁵ N/m². Tính động năng trung bình của các phân tử khí ôxygen.

Bình có dung tích 2 lít chứa 10 g khí ở áp suất 680 mmHg. Tính tốc độ căn quân phương của phân tử.

Tính động năng trung bình và tốc độ căn quân phương của phân tử khí helium ở nhiệt độ 0 °C.

Một chất khí mà các phân tử có vận tốc trung bình là 1760 m/s ở 0 °C. Tốc độ căn quân phương của các phân tử khí này ở nhiệt độ 1000 °C.

Ở nhiệt độ nào tốc độ căn quân phương của các phân tử khí oxygen đạt vận tốc vũ trụ cấp I v₁ = 7,9 km/s?

Ở nhiệt độ nào tốc độ căn quân phương của phân tử CO₂ là 720 km/h?

Động năng trung bình của phân tử khí lí tưởng ở 25°C có giá trị là bao nhiêu.