Giải chi tiết Tự luận 7.6 Bài 7. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng (trang 26, 27, 28) – SBT Vật lí 12 Chân trời sáng tạo. Gợi ý: Vận dụng kiến thức về khí lí tưởng.
Câu hỏi/Đề bài:
Một bình chứa oxygen sử dụng trong y tế có thể tích 14 lít, áp suất 15.106 Pa và nhiệt độ phòng 27 °C.
a) Tính khối lượng oxygen trong bình. Biết khối lượng mol của oxygen là 32 g/mol.
b) Theo thông tin từ bộ y tế, thông thường đối với một bệnh nhân mắc bệnh COVID 19 được chỉ định dùng liệu pháp oxy, thì người bệnh cần được cung cấp trung bình 6 lít oxygen trong 15 phút. Hãy cho biết với tốc độ thở như vậy thì bao lâu người đó dùng hết bình oxygen 14 lít.
Hướng dẫn:
Vận dụng kiến thức về khí lí tưởng
Lời giải:
a) Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng:
\(pV = nRT \to n = \frac{{pV}}{{RT}} = \frac{{{{15.10}^6}.0,014}}{{8,31.300}} \approx 84,24(mol)\)
Khối lượng oxygen trong bình là: \(m = nM = 84,24.32 = 2696(g) = 2,696(kg)\)
b) Oxygen đi vào với lưu lượng 6 lít/15 phút \( \Leftrightarrow \) 0,4 lít/phút.
Ta có: \[V’ = 22,4n’\].
Số mol khí người đó hít trong 1 phút là:\(n’ = \frac{{V’}}{{22,4}} = \frac{{0,4}}{{22,4}} \approx 0,018(mol)\)
Số gam khí người đó hít trong 1 phút là: \(m’ = n’.32 = 0,018.32 = 0,576(g)\)
Thời gian người đó dùng hết bình oxygen là: \(t = \frac{m}{{m’}} = \frac{{2696}}{{0,576}} \approx 4681\) (phút)\( \approx 78\)giờ