—

Câu 1: Số phân tử hydrogen trong khinh khí cầu

Đề bài cho chúng ta biết:
– Dung tích của khinh khí cầu (V): 32 m³
– Nhiệt độ của khí Hydrogen (T): 27 °C
– Áp suất của khí Hydrogen (P): 0,92 atm
– Khối lượng mol nguyên tử của Hydrogen (M_nguyen_tu): 1 g/mol

Chúng ta cần tìm số phân tử Hydrogen (N) có trong khinh khí cầu, biểu diễn dưới dạng x.10²⁶ phân tử và tìm giá trị của x.

Bước 1: Đổi đơn vị nhiệt độ sang Kelvin

Trong các công thức tính toán liên quan đến khí lý tưởng, nhiệt độ luôn phải được biểu diễn bằng đơn vị Kelvin.
Công thức đổi từ độ C sang độ K là: T(K) = T(°C) + 273.
Vậy, T = 27 + 273 = 300 K.

Bước 2: Đổi đơn vị áp suất sang Pascal

Tương tự, áp suất cần được đổi sang đơn vị Pascal (Pa).
1 atm = 101325 Pa.
Vậy, P = 0,92 atm * 101325 Pa/atm = 93219 Pa.

Bước 3: Tính số mol khí Hydrogen

Chúng ta sẽ sử dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng: PV = nRT
Trong đó:
– P là áp suất (Pa)
– V là thể tích (m³)
– n là số mol khí
– R là hằng số khí lý tưởng, R = 8,314 J/(mol.K)
– T là nhiệt độ tuyệt đối (K)

Từ phương trình trên, ta có thể tính số mol n:
n = PV / RT

Thay số vào công thức:
n = (93219 Pa 32 m³) / (8,314 J/(mol.K) 300 K)
n ≈ 1120,98 mol

Bước 4: Tính số phân tử Hydrogen

Số phân tử N của một chất được tính bằng số mol nhân với số Avogadro (N_A).
N_A ≈ 6,022.10²³ phân tử/mol.

Vậy, N = n * N_A
N = 1120,98 mol * 6,022.10²³ phân tử/mol
N ≈ 6750,68.10²³ phân tử
N ≈ 6,75068.10²⁶ phân tử

Đề bài yêu cầu biểu diễn số phân tử dưới dạng x.10²⁶.
Ta có N ≈ 6,75068.10²⁶ phân tử.
Vậy, x ≈ 6,75068.

Bước 5: Làm tròn kết quả

Đề bài yêu cầu làm tròn x đến chữ số phần trăm. Chữ số phần trăm là chữ số thứ hai sau dấu phẩy.
x ≈ 6,75

Vậy, số phân tử hydrogen trong khinh khí cầu là 6,75.10²⁶ phân tử. Giá trị x tìm được là 6,75.

—

Câu 2: Thời gian bơm khí Hydrogen

Đề bài cho chúng ta biết:
– Mỗi giây bơm được 2,5 g hydrogen.
– Chúng ta cần tìm thời gian bao nhiêu giây để bơm xong.

Để tìm thời gian bơm xong, chúng ta cần biết tổng khối lượng hydrogen cần bơm vào khinh khí cầu.

Bước 1: Tính khối lượng mol của khí Hydrogen

Khối lượng mol nguyên tử của hydrogen là 1 g/mol.
Hydrogen là khí có phân tử gồm 2 nguyên tử (H₂).
Vậy, khối lượng mol phân tử của Hydrogen (M) = 2 M_nguyen_tu = 2 1 g/mol = 2 g/mol.

Bước 2: Tính tổng khối lượng khí Hydrogen cần bơm

Từ số mol n đã tính ở Câu 1 (n ≈ 1120,98 mol), ta có thể tính tổng khối lượng m của khí Hydrogen cần bơm vào khinh khí cầu.
Công thức tính khối lượng là: m = n * M
m = 1120,98 mol * 2 g/mol
m ≈ 2241,96 g

Bước 3: Tính thời gian bơm

Đề bài cho biết mỗi giây bơm được 2,5 g hydrogen.
Tổng khối lượng cần bơm là m ≈ 2241,96 g.
Thời gian để bơm xong (t) sẽ bằng tổng khối lượng chia cho tốc độ bơm mỗi giây.
t = m / (tốc độ bơm)
t = 2241,96 g / (2,5 g/s)
t ≈ 896,784 giây

Bước 4: Làm tròn kết quả

Đề bài yêu cầu làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị.
t ≈ 897 giây

Vậy, cần thời gian khoảng 897 giây thì bơm xong khinh khí cầu.

—

Các em đã hiểu bài chưa nào? Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, đừng ngần ngại hỏi cô nhé. Chúc các em học tốt!