Câu 3 Phần III · Đề chính thức Vật lí 2025 (Bộ GD&ĐT) – mã đề 0201

Vật lí 2025 · Có lời giải chi tiết

Dùng thông tin sau cho câu 3 và câu 4: Trong các trạm không gian vũ trụ, cần thu hồi khí oxygen O2\text{O}_2 từ khí carbon dioxide CO2\text{CO}_2 do các nhà du hành thở ra để tái sử dụng. Trong một phương pháp thu hồi, cứ 1,00 mol CO2\text{CO}_2 tạo ra 1,00 mol O2\text{O}_2 và 1,00 mol methane CH4\text{CH}_4. Sau một thời gian, lượng khí CO2\text{CO}_2 thu được là 0,460 kg. Khí CH4\text{CH}_4 và O2\text{O}_2 tạo thành từ lượng CO2\text{CO}_2 nói trên được chứa trong hai bình khác nhau ban đầu đều chưa chứa khí. Khối lượng mol của CO2\text{CO}_2 và O2\text{O}_2 lần lượt là 44,0 g/mol và 32,0 g/mol. Coi các khí là khí lí tưởng.

Cho biết: T (K)=t (∘C)+273T\,(\text{K})=t\,(^\circ\text{C})+273; R=8,31 J.mol−1.K−1R=8{,}31\ \text{J.mol}^{-1}.\text{K}^{-1}. Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian.

Câu 3.

Bình chứa khí CH4\text{CH}_4 có thể tích 135 lít và được duy trì ở nhiệt độ −43 ∘C-43\ ^\circ\text{C}. Áp suất của khí CH4\text{CH}_4 trong bình là x.105x.10^{5} Pa. Tìm xx (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm).

Đáp án: 1,48

Lời giải

Số mol CO2\text{CO}_2: n=46044,0≈10,45 moln=\dfrac{460}{44{,}0}\approx 10{,}45\ \text{mol}. Cứ 1 mol CO2\text{CO}_2 tạo 1 mol CH4\text{CH}_4, nên nCH4=46044,0 moln_{\text{CH}_4}=\dfrac{460}{44{,}0}\ \text{mol}.

Với V=135 L=0,135 m3V=135\ \text{L}=0{,}135\ \text{m}^3, T=−43+273=230 KT=-43+273=230\ \text{K}: p=nRTV=46044,0⋅8,31⋅2300,135≈1,48.105 Pap=\dfrac{nRT}{V}=\dfrac{460}{44{,}0}\cdot\dfrac{8{,}31\cdot 230}{0{,}135}\approx 1{,}48.10^{5}\ \text{Pa}.

Đáp số: 1,48.

Chủ đề: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

Câu 2 Phần IIIXem cả đềCâu 4 Phần III