Câu 14: Khí Oxygen rất cần thiết để duy trì cuộc sống, nó gây xúc tác với các chất dinh dưỡng, tạo ra nhiệt lượng cần thiết cho hoạt động sống . Ở người bình thường (khỏe mạnh ), O_(2) dễ dàng đi từ phổi vào hồng cầu ( máu )và bơm bởi tim mạch cho tất cả các bộ phận khác trong cơ thể. Bình Oxygen dùng cho cá nhân thở tai nhà là loại bình chứa khí O_(2) được sản xuất tại xưởng với hệ thống tách lọc không khí theo phương pháp chưng cất phân đoạn. Người ta bơm khí O_(2) vào bình thép cho đến khi khí trong bình có khối lượng 12g và có khối lượng riêng là 1,5kg/m^3 . Sau một thời gian sử dung, nhiệt độ của khí O_(2) trong bình là 10^circ C , áp suất 1,01.10^5Pa . Biết khối lượng mol của Oxygen là 32g/mol . Khối lượng khí Oxygen còn lại trong bình là A. 11g. B. 9g. D. 15g.

Để giải bài toán này, chúng ta cần sử dụng định luật lý tưởng khí. Theo định luật này, áp suất \( P \), thể tích \( V \), nhiệt độ \( T \) và số mol khí \( n \) có mối quan hệ như sau:<br /><br />\[ PV = nRT \]<br /><br />Trong đó:<br />- \( P \) là áp suất<br />- \( V \) là thể tích<br />- \( n \) là số mol khí<br />- \( R \) là hằng số khí lý tưởng ( \( R = 8.314 \, \text{J/(mol·K)} \) )<br />- \( T \) là nhiệt độ (được đo bằng Kelvin)<br /><br />Từ đề bài, chúng ta có:<br />- Khối lượng khí \( O_2 \) ban đầu: \( m_0 = 12 \, \text{g} \)<br />- Khối lượng riêng của khí \( O_2 \): \( \rho = 1.5 \, \text{kg/m}^3 = 1.5 \, \text{g/L} \)<br />- Nhiệt độ của khí \( O_2 \) trong bình: \( T = 10^\circ \text{C} = 283 \, \text{K} \)<br />- Áp suất của khí \( O_2 \) trong bình: \( P = 1.01 \times 10^5 \, \text{Pa} \)<br /><br />Chúng ta cần tìm khối lượng khí \( O_2 \) còn lại trong bình. Đầu tiên, chúng ta cần tính thể tích của bình:<br /><br />\[ V = \frac{m_0}{\rho} = \frac{12 \, \text{g}}{1.5 \, \text{g/L}} = 8 \, \text{L} \]<br /><br />Tiếp theo, chúng ta sử dụng định luật lý tưởng khí để tính số mol khí \( O_2 \) còn lại trong bình:<br /><br />\[ n = \frac{PV}{RT} = \frac{(1.01 \times 10^5 \, \text{Pa}) \times (8 \, \text{L})}{8.314 \, \text{J/(mol·K)} \times 283 \, \text{K}} \]<br /><br />Chuyển đổi đơn vị thể tích từ L sang m³:<br /><br />\[ 8 \, \text{L} = 0.008 \, \text{m}^3 \]<br /><br />Thay vào công thức:<br /><br />\[ n = \frac{(1.01 \times 10^5 \, \text{Pa}) \times (0.008 \, \text{m}^3)}{8.314 \, \text{J/(mol·K)} \times 283 \, \text{K}} \]<br /><br />\[ n = \frac{808 \, \text{Pa·m}^3}{2357.572 \, \text{J/mol}} \]<br /><br />\[ n \approx 0.342 \, \text{mol} \]<br /><br />Cuối cùng, chúng ta tính khối lượng khí \( O_2 \) còn lại trong bình:<br /><br />\[ m = n \times M = 0.342 \, \text{mol} \times 32 \, \text{g/mol} \]<br /><br />\[ m \approx 10.94 \, \text{g} \]<br /><br />Vì vậy, khối lượng khí \( O_2 \) còn lại trong bình là xấp xỉ 11 g. Do đó, đáp án đúng là:<br /><br />A. 11g.