Một bình có dung tích V = 10 lít chứa một lượng khí hiđrô bị nén ở áp suất p = 50atm và nhiệt độ 70. Khi nung nóng bình, do bình hở nên có một phần khí thoát ra; phần khí còn lại có nhiệt độ 170C và vẫn dưới áp suất như cũ. Tính khối lượng khí đã thoát ra.
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi m1, m2 là khối lượng khí trong bình trước và sau khi nung nóng bình. Áp dụng phương trình Menđêlêep – Clapêrôn ta có; \(\begin{array}{l} pV = \frac{{{m_1}}}{\mu }R{T_1},pV = \frac{{{m_2}}}{\mu }R{T_2}.\\ \Rightarrow {m_2} - {m_1} = \frac{{pV\mu }}{R}\left( {\frac{1}{{{T_1}}} - \frac{1}{{{T_2}}}} \right), \end{array}\)
Với p = 50atm, V = 10 lít, \(\mu = 2g\)
mà \(R = 0,082\left( {atm.l/mol.K} \right)\)
\(\begin{array}{l} {T_1} = 273 + 7 = 280K;{T_2} = 273 + 17 = 290K\\ \Rightarrow {m_2} - {m_1} = \frac{{50.10.2}}{{0,082}}\left( {\frac{1}{{280}} - \frac{1}{{290}}} \right) = 1,502\left( g \right) \end{array}\)
Khối lượng khí đã thoát ra 1,502g