Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Làm thí nghiệm, người ta thấy bình chứa 1kg khí nitơ bị nổ ở nhiệt độ 350°C. Tính khối lượng khí hiđrô có thế chứa trong bình cùng loại nếu nhiệt độ tối đa bị nổ là 50°c bằng bao nhiêu gam ( làm tròn đến số thứ nhất sau dấu phẩy thập phân )

làm thí nghiệm người ta thấy bình chứa 1kg khí nitơ bị nổ ở nhiệt độ 350°350°C. Tính khối lượng khí hiđrô có thế chứa trong bình cùng loại nếu nhiệt độ tối đa bị nổ là 50°c   bằng bao nhiêu gam ( làm tròn  đến số thứ nhất sau dấu phẩy thập phân )
 
1 trả lời
Hỏi chi tiết
54
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, ta có thể sử dụng định luật Charles, theo đó thể tích của một khí lý tưởng tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối của nó. Điều này có thể được biểu diễn qua công thức:

\[
\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}
\]

Trong đó:
- \( V_1 \) và \( T_1 \) là thể tích và nhiệt độ của khí nitơ.
- \( V_2 \) và \( T_2 \) là thể tích và nhiệt độ của khí hiđrô.

1. **Chuyển đổi nhiệt độ từ Celsius sang Kelvin**:
- Nhiệt độ của khí nitơ: \( T_1 = 350°C = 350 + 273.15 = 623.15 \, K \)
- Nhiệt độ tối đa của khí hiđrô: \( T_2 = 50°C = 50 + 273.15 = 323.15 \, K \)

2. **Tính thể tích khí hiđrô**:
- Từ định luật Charles, với giả định rằng thể tích của bình (V) là không đổi và áp suất không đổi, thể tích tỉ lệ với nhiệt độ:

\[
\frac{1 \, \text{kg}}{623.15} = \frac{V_2}{323.15}
\]

3. **Tìm V_2**:
\[
V_2 = \frac{1 \, \text{kg} \times 323.15}{623.15}
\]

4. **Tính khối lượng khí hiđrô**:
- Tính toán giá trị \( V_2 \):

\[
V_2 \approx \frac{1 \times 323.15}{623.15} \approx 0.518
\]

5. **Khối lượng khí hiđrô**:
- Khí hiđrô có khối lượng mol là 2 g/mol. Ta cần tính khối lượng khí hiđrô tương ứng với thể tích khí:

\[
m = V \times d
\]

- Đối với khí hiđrô, mật độ (\(d\)) tại điều kiện tiêu chuẩn là khoảng 0.0899 g/L. Ta sẽ sử dụng trong công thức này mật độ:

\[
m_{H_2} = V_2 \cdot d
\]

- Tính khối lượng khí hiđrô:

\[
m = 0.518 \times 0.0899 \, \text{g} \approx 0.046
\]

Đối với bài toán đã nêu, tính toán tương đối nên khối lượng hiđrô có thể chứa trong bình là khoảng 46 gam.

Kết quả cuối cùng là: **46.0 gam**.
1
0
Đặng Mỹ Duyên
5 giờ trước
Đáp án
 Giải:
 
1. Xác định áp suất nổ của bình:
 
 Áp suất nổ của bình là áp suất của khí nitơ ở 350°C.
 Áp dụng định luật Gay-Lussac: P₁/T₁ = P₂/T₂
     Với P₁ là áp suất khí nitơ ở 0°C (áp suất khí quyển), T₁ = 273K, T₂ = 350°C + 273 = 623K.
    Suy ra: P₂ = P₁ * T₂ / T₁ = 1 atm .623K / 273K ≈ 2,28 atm
 
2. Xác định khối lượng khí hiđrô tối đa:
 
 Áp suất nổ của bình là 2,28 atm, nhiệt độ tối đa là 50°C (323K).
Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng: PV = nRT
     Với P = 2,28 atm, V là thể tích bình (giả sử không đổi), n là số mol khí hiđrô, R là hằng số khí lý tưởng, T = 323K.
    Suy ra: n = PV / RT = 2,28 atm 
. V / (0,082 atm.L/mol.K 323K)
    Khối lượng khí hiđrô: m = n .M = (2,28 atm V / (0,082 atm.L/mol.K 323K)) 2 g/mol 
 
3. So sánh thể tích bình:
 
Vì bình chứa 1kg khí nitơ, ta có thể tính được thể tích bình:
    Khối lượng mol của nitơ: M(N₂) = 28 g/mol
     Số mol nitơ: n(N₂) = 1000g / 28 g/mol ≈ 35,7 mol
    Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng ở điều kiện tiêu chuẩn (0°C, 1 atm): V = nRT / P = 35,7 mol  0,082 atm.L/mol.K 273K / 1 atm ≈ 800 L
 
4. Tính khối lượng khí hiđrô:
 
 Thay thể tích bình V = 800 L vào công thức tính khối lượng khí hiđrô ở bước 2, ta được:
     m ≈ (2,28 atm .800 L / (0,082 atm.L/mol.K  323K)) .2 g/mol ≈ 136,4 g
 
Kết luận: Khối lượng khí hiđrô tối đa có thể chứa trong bình cùng loại là 136,4 gam 
 

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Bài tập liên quan
Bài tập Vật lý Lớp 12 mới nhất
Trắc nghiệm Vật lý Lớp 12 mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k