Hướng dẫn giải II.10 Bài tập cuối Chương 2 (trang 38, 39, 40) – SBT Vật lí 12 Kết nối tri thức. Tham khảo: Vận dụng kiến thức về khí lí tưởng.
Câu hỏi/Đề bài:
Một bình đựng 10 lít khí hydrogen ở áp suất 50 atm và nhiệt độ 7 °C. Do nắp bình không được vặn thật kín nên khi nhiệt độ của bình bị tăng thêm 10 °C thì tuy có một lượng khí thoát ra ngoài nhưng áp suất khí trong bình vẫn không đổi. Tính khối lượng khí thoát ra ngoài.
Hướng dẫn:
Vận dụng kiến thức về khí lí tưởng
Lời giải:
Gọi khối lượng khí trong bình trước và sau khi nung là .
Áp dụng phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép, ta có:
\(pV = \frac{{{m_1}}}{\mu }R{T_1} \to {m_1} = \frac{{pV}}{{R{T_1}}}\mu \) và \(pV = \frac{{{m_2}}}{\mu }R{T_2} \to {m_2} = \frac{{pV}}{{R{T_2}}}\mu \)
Suy ra độ biến thiên khối lượng khí trong bình là:
\(\Delta m = {m_2} – {m_1} = \frac{{pV}}{R}\mu \left( {\frac{1}{{{T_2}}} – \frac{1}{{{T_1}}}} \right) = \frac{{50.10.2}}{{0,048}}\left( {\frac{1}{{290}} – \frac{1}{{280}}} \right) \approx 1,47(g)\)