Câu hỏi
nâng lên Câu 2: Khí carbon dioxide (CO_(2)) được sử dụng trong các đầy xuồng bình chữa cháy. Khi mở van bình, do có sự chênh lệch về áp suất, CO_(2) (lỏng) trong bình thoát ra ngoài qua hệ thống và Bụng cǎng ra chuyển thành dạng tuyết thán khí (rắn), lạnh tới ( 78^circ C . Khi phun vào đám cháy, CO_(2) có tác dụng làm loãng nồng độ hỗn hợp hơi khí cháy, đồng thời làm lạnh vùng cháy dẫn tới triệt tiêu đám cháy. Bụng thóp vào Để hóa lỏng khí CO_(2) ở nhiệt độ 20^circ q , ta cần phải đưa khí CO_(2) về áp suất ¥8 atm. Muốn có một bình chứa 4 lít khí CO_(2) đã được hóa lỏng thì phải cần ít nhất bao nhiêu lít khí CO_(2) ở nhiệt độ ? 0^circ C và áp suất 1 atm) (Bỏ qua sự chuyến thể từ khí thành lỏng). (Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị) nón án:
Giải pháp
4.2
(143 Phiếu)
Minh Thắng
thầy · Hướng dẫn 5 năm
Trả lời
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng định luật Boyle-Mariotte, theo đó áp suất và thể tích của một lượng khí nhất định ở nhiệt độ không đổi là không đổi (P1V1 = P2V2).1. Đầu tiên, ta cần tìm thể tích của khí CO2 ở điều kiện chuẩn (0°C và 1 atm). Theo định luật Avogadro, ở điều kiện chuẩn, 1 mol khí chiếm thể tích là 22.4 lít. Khí CO2 có khối lượng mol là 44 g/mol, do đó 1 lít khí CO2 ở điều kiện chuẩn sẽ có khối lượng là 44/22.4 = 1.964 g.2. Tiếp theo, ta cần tìm thể tích của khí CO2 cần thiết để hóa lỏng ở nhiệt độ 20°C và áp suất 8 atm. Theo định luật Boyle-Mariotte, ta có P1V1 = P2V2, với P1 = 1 atm, V1 = thể tích khí CO2 ở điều kiện chuẩn, P2 = 8 atm, và V2 = thể tích khí CO2 cần tìm. Từ đó, ta có V2 = P1V1 / P2 = 1 atm * 22.4 lít / 8 atm = 2.8 lít.3. Cuối cùng, để tìm thể tích khí CO2 cần thiết để hóa lỏng trong bình chứa 4 lít, ta cần nhân thể tích khí CO2 cần thiết để hóa lỏng (2.8 lít) với khối lượng khí CO2 trong bình chứa (4 lít). Do đó, thể tích khí CO2 cần thiết để hóa lỏng trong bình chứa là 2.8 lít * 4 lít / 1 lít = 11.2 lít.Vậy, để hóa lỏng khí CO2 trong bình chứa 4 lít, ta cần ít nhất 11 lít khí CO2 ở nhiệt độ 0°C và áp suất 1 atm.