Một bình có thể tích 0,25 m3 chứa hỗn hợp khí cacbonic

Tải xuống Gương

Một hình trụ có thể tích toàn phần 0,25 m3 chứa hỗn hợp CO2 và hơi nước ở nhiệt độ 327 K. Số phân tử CO2 là 6,610^21 và số lượng phân tử hơi nước là 0,910^21.

Để tính áp suất trong xi lanh, ta sử dụng phương trình trạng thái của khí lý tưởng: pV = nRT, trong đó p là áp suất khí, V là thể tích, n là số phân tử khí, R là hằng số khí phổ quát, T là nhiệt độ khí.

Tổng số phân tử trong hỗn hợp: N = 6,610^21 + 0,910^21 = 7,5*10^21

Khối lượng mol của cacbon đioxit: m(CO2) = 44 g/mol

Khối lượng mol của nước: m(H2O) = 18 g/mol

Khối lượng của hỗn hợp khí: m = n(CO2)m(CO2) + n(H2O)m(H2O) = 6,610^21 * 44 g/mol + 0,910^21 * 18 g/mol = 322,2 g

Khối lượng mol của hỗn hợp khí: M = m/M(N) = 322,2 g/mol * 10^3 mol/7,5 * 10^21 phân tử = 42,96 g/mol

Hãy thay các giá trị đã biết trong phương trình trạng thái của khí lý tưởng và tìm áp suất khí trong xi lanh: p = nRT/V = NkT/M(V) = 7,510^21 * 1,3810^-23 J/K * 327 K / (0,25 m^3 * 42,96 g/mol) = 1,53 MPa

Trả lời: Áp suất khí trong xi lanh là 1,53 MPa.

Sản phẩm kỹ thuật số “Xi lanh ảo gồm hỗn hợp carbon dioxide và hơi nước” là sản phẩm độc đáo có sẵn để mua trong cửa hàng bán đồ kỹ thuật số.

Với sản phẩm này, bạn có thể có được trải nghiệm ảo khi làm việc với hỗn hợp khí trong xi lanh 0,25 m³. Nhiệt độ khí trong xi lanh là 327 K, số lượng phân tử carbon dioxide và hơi nước có thể được điều chỉnh theo ý thích.

Trên trang sản phẩm, bạn sẽ tìm thấy mô tả chi tiết về vấn đề có thể giải quyết bằng hỗn hợp khí này, cũng như bản ghi ngắn gọn về các điều kiện, công thức và định luật được sử dụng trong dung dịch.

Bằng cách mua sản phẩm này, bạn có cơ hội áp dụng kiến thức vật lý và hóa học vào thực tế mà không cần rời khỏi nhà.

Sản phẩm này trình bày mô phỏng ảo về hỗn hợp khí trong một xi lanh có dung tích 0,25 m3 chứa carbon dioxide và hơi nước ở nhiệt độ 327 K. Số lượng phân tử carbon dioxide là 6,610^21, số lượng phân tử hơi nước - 0,910^21. Để tính áp suất trong xi lanh, người ta sử dụng phương trình trạng thái của khí lý tưởng: pV = nRT, trong đó p là áp suất khí, V là thể tích của nó, n là số phân tử khí, R là hằng số khí phổ quát, T là nhiệt độ khí.

Tổng số phân tử trong hỗn hợp là N = 6,610^21 + 0,910^21 = 7,510^21. Khối lượng mol của carbon dioxide là m(CO2) = 44 g/mol, khối lượng mol của nước là m(H2O) = 18 g/mol. Khối lượng của hỗn hợp khí là m = n(CO2)m(CO2) + n(H2O)m(H2O) = 6,610^21 * 44 g/mol + 0,910^21 * 18 g/mol = 322,2 g. Khối lượng mol của hỗn hợp khí là M = m/M(N) = 322,2 g/mol * 10^3 mol/7,510^21 phân tử = 42,96 g/mol.

Bằng cách thay các giá trị đã biết vào phương trình trạng thái khí lý tưởng, chúng ta có thể tính được áp suất khí trong xi lanh: p = nRT/V = NkT/M(V) = 7,510^21 * 1,3810^-23 J/K * 327 K / (0,25 m^3 * 42,96 g/mol) = 1,53 MPa.

Vì vậy, đáp án của bài toán là 1,53 MPa. Sản phẩm còn cung cấp mô tả chi tiết về nhiệm vụ, các công thức và định luật được sử dụng cũng như khả năng điều chỉnh độc lập số lượng phân tử carbon dioxide và hơi nước để tiến hành thí nghiệm.

Mô tả sản phẩm: “Xi lanh ảo gồm hỗn hợp carbon dioxide và hơi nước” là sản phẩm kỹ thuật số cho phép bạn có được trải nghiệm ảo khi làm việc với hỗn hợp khí trong xi lanh 0,25 m3. Nhiệt độ khí trong xi lanh là 327 K, số lượng phân tử carbon dioxide và hơi nước có thể được điều chỉnh theo ý thích. Trang sản phẩm cung cấp mô tả chi tiết về vấn đề có thể giải quyết bằng hỗn hợp khí này, cũng như tóm tắt các điều kiện, công thức và định luật được sử dụng trong giải pháp. Bằng cách mua sản phẩm này, bạn sẽ có thể áp dụng kiến thức vật lý và hóa học của mình vào thực tế mà không cần rời khỏi nhà.

Đối với bài toán tính áp suất trong một hình trụ, để giải cần sử dụng phương trình trạng thái của khí lý tưởng: pV = nRT, trong đó p là áp suất của khí, V là thể tích, n là số phân tử khí, R là hằng số khí phổ quát, T là nhiệt độ khí

Tổng số phân tử trong hỗn hợp: N = 6,610^21 + 0,910^21 = 7,510^21 Khối lượng mol của cacbon đioxit: m(CO2) = 44 g/mol Khối lượng mol của nước: m(H2O) = 18 g/mol Khối lượng của hỗn hợp khí: m = n(CO2)m(CO2) + n(H2O)m(H2O) = 6,610^21 * 44 g/mol + 0,910^21 * 18 g/mol = 322,2 g Khối lượng mol của hỗn hợp khí: M = m/M(N) = 322,2 g/mol * 10^3 mol/7,510^21 phân tử = 42,96 g/mol

Trả lời: Áp suất khí trong xi lanh là 1,53 MPa.

***

Một bình có thể tích 0,25 m3 chứa hỗn hợp khí cacbonic và hơi nước ở nhiệt độ 327 K. Số phân tử khí cacbonic là 6,610^21 và số lượng phân tử hơi nước là 0,910^21. Cần phải tính áp suất trong xi lanh.

Để giải quyết vấn đề này, chúng ta có thể sử dụng định luật khí lý tưởng:

PV = nRT,

Trong đó P là áp suất khí, V là thể tích của nó, n là số lượng phân tử khí, R là hằng số khí phổ quát, T là nhiệt độ khí.

Đầu tiên bạn cần xác định số mol khí. Để làm điều này, chúng tôi tổng hợp số lượng phân tử carbon dioxide và hơi nước:

n = n_CO2 + n_H2O = (6,610^21 + 0,910^21) / N_A,

trong đó N_A là số Avogadro (6,022*10^23 phân tử trong một mol).

n = 1,05*10^-2 mol.

Áp suất khí sau đó có thể được tính bằng cách thay các giá trị đã biết vào phương trình khí lý tưởng:

P = nRT/V,

trong đó V = 0,25 m3 là thể tích của hình trụ.

R = 8,314 J/(mol K) - hằng số khí phổ quát.

T = 327 K - nhiệt độ khí.

P = (1,05*10^-2 mol * 8,314 J/(mol K) * 327 K) / 0,25 m3 = 11,3 MPa.

Trả lời: Áp suất trong xi lanh là 11,3 MPa.

***

Hàng hóa kỹ thuật số rất tiện lợi và tiết kiệm! Không cần phải đến cửa hàng thêm, mọi thứ đều có thể được mua ngay tại nhà.
Chất lượng của hàng hóa kỹ thuật số luôn ở mức tốt nhất - điều này được nhà sản xuất đảm bảo.
Hàng hóa kỹ thuật số rất nhanh chóng và tiện lợi! Không cần chờ nhận hàng, bạn có thể tải về và sử dụng ngay sau khi thanh toán.
Hàng hóa kỹ thuật số thân thiện với môi trường! Không cần tốn nguồn lực vào việc sản xuất bao bì, vận chuyển hàng hóa.
Hàng hóa kỹ thuật số là phổ quát! Nó có sẵn ở bất cứ nơi nào trên thế giới có truy cập Internet.
Hàng kỹ thuật số rất tiện lợi để làm quà tặng! Không cần phải tìm quà trong cửa hàng, bạn chỉ cần đưa mã kỹ thuật số hoặc liên kết đến sản phẩm.
Hàng hóa kỹ thuật số được an toàn! Không có nguy cơ nhận được sản phẩm bị lỗi, mất hoặc hư hỏng trong quá trình vận chuyển.