Skip to main content
Global

Bài tập

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    217657

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)

    \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)

    \( \newcommand{\dsum}{\displaystyle\sum\limits} \)

    \( \newcommand{\dint}{\displaystyle\int\limits} \)

    \( \newcommand{\dlim}{\displaystyle\lim\limits} \)

    \( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    ( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)

    \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)

    \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)

    \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)

    \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    \( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)

    \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)

    \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)

    \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)

    \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)

    \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)

    \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)

    \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)

    \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    \( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}}      % arrow\)

    \( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}}      % arrow\)

    \( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)

    \( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)

    \( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)

    \( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)

    \( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)

    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)

    \(\newcommand{\longvect}{\overrightarrow}\)

    \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)

    \(\newcommand{\avec}{\mathbf a}\) \(\newcommand{\bvec}{\mathbf b}\) \(\newcommand{\cvec}{\mathbf c}\) \(\newcommand{\dvec}{\mathbf d}\) \(\newcommand{\dtil}{\widetilde{\mathbf d}}\) \(\newcommand{\evec}{\mathbf e}\) \(\newcommand{\fvec}{\mathbf f}\) \(\newcommand{\nvec}{\mathbf n}\) \(\newcommand{\pvec}{\mathbf p}\) \(\newcommand{\qvec}{\mathbf q}\) \(\newcommand{\svec}{\mathbf s}\) \(\newcommand{\tvec}{\mathbf t}\) \(\newcommand{\uvec}{\mathbf u}\) \(\newcommand{\vvec}{\mathbf v}\) \(\newcommand{\wvec}{\mathbf w}\) \(\newcommand{\xvec}{\mathbf x}\) \(\newcommand{\yvec}{\mathbf y}\) \(\newcommand{\zvec}{\mathbf z}\) \(\newcommand{\rvec}{\mathbf r}\) \(\newcommand{\mvec}{\mathbf m}\) \(\newcommand{\zerovec}{\mathbf 0}\) \(\newcommand{\onevec}{\mathbf 1}\) \(\newcommand{\real}{\mathbb R}\) \(\newcommand{\twovec}[2]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\ctwovec}[2]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\threevec}[3]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cthreevec}[3]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fourvec}[4]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfourvec}[4]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fivevec}[5]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfivevec}[5]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\mattwo}[4]{\left[\begin{array}{rr}#1 \amp #2 \\ #3 \amp #4 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\laspan}[1]{\text{Span}\{#1\}}\) \(\newcommand{\bcal}{\cal B}\) \(\newcommand{\ccal}{\cal C}\) \(\newcommand{\scal}{\cal S}\) \(\newcommand{\wcal}{\cal W}\) \(\newcommand{\ecal}{\cal E}\) \(\newcommand{\coords}[2]{\left\{#1\right\}_{#2}}\) \(\newcommand{\gray}[1]{\color{gray}{#1}}\) \(\newcommand{\lgray}[1]{\color{lightgray}{#1}}\) \(\newcommand{\rank}{\operatorname{rank}}\) \(\newcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\col}{\text{Col}}\) \(\renewcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\nul}{\text{Nul}}\) \(\newcommand{\var}{\text{Var}}\) \(\newcommand{\corr}{\text{corr}}\) \(\newcommand{\len}[1]{\left|#1\right|}\) \(\newcommand{\bbar}{\overline{\bvec}}\) \(\newcommand{\bhat}{\widehat{\bvec}}\) \(\newcommand{\bperp}{\bvec^\perp}\) \(\newcommand{\xhat}{\widehat{\xvec}}\) \(\newcommand{\vhat}{\widehat{\vvec}}\) \(\newcommand{\uhat}{\widehat{\uvec}}\) \(\newcommand{\what}{\widehat{\wvec}}\) \(\newcommand{\Sighat}{\widehat{\Sigma}}\) \(\newcommand{\lt}{<}\) \(\newcommand{\gt}{>}\) \(\newcommand{\amp}{&}\) \(\definecolor{fillinmathshade}{gray}{0.9}\)
    1.

    Tại sao dao sắc lại hiệu quả hơn dao xỉn màu? (Gợi ý: Hãy suy nghĩ về định nghĩa của áp lực.)

    2.

    Tại sao một số cây cầu nhỏ có giới hạn trọng lượng phụ thuộc vào số lượng bánh xe hoặc trục mà xe vượt qua có?

    3.

    Tại sao bạn nên lăn hoặc bò bụng thay vì đi bộ qua một cái ao đông lạnh mỏng?

    4.

    Một áp suất khí quyển điển hình ở Redding, California, là khoảng 750 mm Hg. Tính áp suất này trong atm và kPa.

    5.

    Áp suất khí quyển điển hình ở Denver, Colorado, là 615 mm Hg. Áp suất này trong khí quyển và kilopascal là gì?

    6.

    Một áp suất khí quyển điển hình ở Thành phố Kansas là 740 torr. Áp suất này trong khí quyển, tính bằng milimét thủy ngân và trong kilopascal là bao nhiêu?

    7.

    Đồng hồ đo áp suất lốp của Canada được đánh dấu bằng đơn vị kilopascal. Đọc gì trên một thước đo như vậy tương ứng với 32 psi?

    8.

    Trong cuộc đổ bộ của người Viking lên sao Hỏa, áp suất khí quyển được xác định là trung bình khoảng 6,50 milibar (1 bar = 0,987 atm). Áp suất trong torr và kPa là bao nhiêu?

    9.

    Áp suất của khí quyển trên bề mặt hành tinh Venus là khoảng 88,8 atm. So sánh áp suất đó tính bằng psi với áp suất bình thường trên trái đất ở mực nước biển tính bằng psi.

    10.

    Một danh mục phòng thí nghiệm y tế mô tả áp suất trong một xi lanh khí là 14,82 MPa. Áp suất của khí này trong khí quyển và torr là bao nhiêu?

    11.

    Hãy xem xét kịch bản này và trả lời các câu hỏi sau: Vào một ngày giữa tháng 8 ở đông bắc Hoa Kỳ, thông tin sau đây đã xuất hiện trên báo địa phương: áp suất khí quyển ở mực nước biển 29,97 in. Hg, 1013,9 mbar.

    1. Áp suất tính bằng kPa là gì?
    2. Áp lực gần bờ biển ở đông bắc Hoa Kỳ thường được báo cáo gần 30,0 in. Hg. Trong một cơn bão, áp suất có thể giảm xuống gần 28,0 in. Hg. Tính toán sự sụt giảm áp suất trong torr.
    12.

    Tại sao cần phải sử dụng chất lỏng không bay hơi trong phong vũ biểu hoặc áp kế?

    13.

    Áp suất của một mẫu khí được đo ở mực nước biển bằng áp kế đóng. Chất lỏng trong áp kế là thủy ngân. Xác định áp suất của khí trong:

    1. torr
    2. Pa
    3. quán ba

    Một sơ đồ của một áp kế đóng được hiển thị. Ở phía trên bên trái là một thùng chứa hình cầu có nhãn “khí”. Bình chứa này được kết nối bằng một van với một ống hình chữ U được dán nhãn “đầu kín” ở đầu trên bên phải. Các thùng chứa và một phần của ống tiếp theo có màu hồng bóng. Phần dưới của ống hình chữ U có màu xám bóng với chiều cao của vùng màu xám lớn hơn ở phía bên phải so với bên trái. Sự khác biệt về chiều cao 26,4 c m được biểu thị bằng các đoạn đường ngang và mũi tên.

    14.

    Áp suất của một mẫu khí được đo bằng áp kế mở, được hiển thị một phần ở bên phải. Chất lỏng trong áp kế là thủy ngân. Giả sử áp suất khí quyển là 29,92 in. Hg, xác định áp suất của khí trong:

    1. torr
    2. Pa
    3. quán ba
    Một sơ đồ của một áp kế mở được hiển thị. Ở phía trên bên trái là một thùng chứa hình cầu có nhãn “khí”. Bình chứa này được kết nối bằng một van với một ống hình chữ U được dán nhãn “đầu mở” ở đầu trên bên phải. Các thùng chứa và một phần của ống tiếp theo có màu hồng bóng. Phần dưới của ống hình chữ U có màu xám bóng với chiều cao của vùng màu xám lớn hơn ở phía bên trái so với bên phải. Sự khác biệt về chiều cao 6,00 i n được biểu thị bằng các đoạn đường ngang và mũi tên.
    15.

    Áp suất của một mẫu khí được đo ở mực nước biển bằng áp kế thủy ngân mở. Giả sử áp suất khí quyển là 760.0 mm Hg, xác định áp suất của khí trong:

    1. mm Hg
    2. máy ATM
    3. kPa
    Một sơ đồ của một áp kế mở được hiển thị. Ở phía trên bên trái là một thùng chứa hình cầu có nhãn “khí”. Bình chứa này được kết nối bằng một van với một ống hình chữ U được dán nhãn “đầu mở” ở đầu trên bên phải. Các thùng chứa và một phần của ống tiếp theo có màu hồng bóng. Phần dưới của ống hình chữ U có màu xám bóng với chiều cao của vùng màu xám lớn hơn ở phía bên trái so với bên phải. Sự khác biệt về chiều cao 13,7 c m được biểu thị bằng các đoạn đường ngang và mũi tên.
    16.

    Áp suất của một mẫu khí được đo ở mực nước biển bằng áp kế thủy ngân mở. Giả sử áp suất khí quyển là 760 mm Hg, xác định áp suất của khí trong:

    1. mm Hg
    2. máy ATM
    3. kPa
    Một sơ đồ của một áp kế mở được hiển thị. Ở phía trên bên trái là một thùng chứa hình cầu có nhãn “khí”. Bình chứa này được kết nối bằng một van với một ống hình chữ U được dán nhãn “đầu mở” ở đầu trên bên phải. Các thùng chứa và một phần của ống tiếp theo có màu hồng bóng. Phần dưới của ống hình chữ U có màu xám bóng với chiều cao của vùng màu xám lớn hơn ở phía bên phải so với bên trái. Sự khác biệt về chiều cao 26,4 c m được biểu thị bằng các đoạn đường ngang và mũi tên.
    17.

    Việc sử dụng chất lỏng dễ bay hơi sẽ ảnh hưởng như thế nào đến việc đo khí bằng áp kế mở so với áp kế đầu kín?

    18.

    Đôi khi để xe đạp dưới ánh nắng mặt trời vào một ngày nóng sẽ gây ra hiện tượng bốc hơi. Tại sao?

    19.

    Giải thích thể tích của các bong bóng bị cạn kiệt bởi một thợ lặn biển (Hình 9.16) thay đổi như thế nào khi chúng nổi lên bề mặt, giả sử rằng chúng vẫn còn nguyên vẹn.

    20.

    Một cách để phát biểu định luật Boyle là “Tất cả những thứ khác đều bằng nhau, áp suất của chất khí tỷ lệ nghịch với thể tích của nó.” (a) Ý nghĩa của thuật ngữ “tỷ lệ nghịch” là gì? (b) “Những thứ khác” phải bằng nhau là gì?

    21.

    Một cách khác để phát biểu định luật Avogadro là “Tất cả những thứ khác đều bằng nhau, số lượng phân tử trong chất khí tỷ lệ thuận với thể tích của chất khí.” (a) Ý nghĩa của thuật ngữ “tỷ lệ thuận” là gì? (b) “Những thứ khác” phải bằng nhau là gì?

    22.

    Đồ thị trong Hình 9.12 sẽ thay đổi như thế nào nếu số mol khí trong mẫu được sử dụng để xác định đường cong tăng gấp đôi?

    23.

    Biểu đồ trong Hình 9.13 sẽ thay đổi như thế nào nếu số mol khí trong mẫu được sử dụng để xác định đường cong tăng gấp đôi?

    24.

    Ngoài dữ liệu tìm thấy trong Hình 9.13, chúng ta cần thông tin nào khác để tìm khối lượng của mẫu không khí được sử dụng để xác định đồ thị?

    25.

    Xác định thể tích 1 mol khí CH 4 ở 150 K và 1 atm, sử dụng Hình 9.12.

    26.

    Xác định áp suất của khí trong ống tiêm thể hiện trong Hình 9.13 khi thể tích của nó là 12,5 mL, sử dụng:

    1. đồ thị thích hợp
    2. Định luật Boyle
    27.

    Một bình xịt được sử dụng cho đến khi nó rỗng ngoại trừ khí đẩy, có áp suất 1344 torr ở 23° C. Nếu lon được ném vào lửa (T = 475° C), áp suất trong lon nóng sẽ là bao nhiêu?

    28.

    Nhiệt độ của một mẫu 11,2-L của carbon monoxide, CO, ở 744 torr nếu nó chiếm 13,3 L ở 55° C và 744 torr?

    29.

    Một thể tích hydro 2,50-L đo được ở —196° C được làm ấm đến 100° C. Tính thể tích của khí ở nhiệt độ cao hơn, giả sử không có sự thay đổi về áp suất.

    30.

    Một quả bóng được thổi phồng với ba nhịp thở không khí có thể tích 1,7 L. Ở cùng nhiệt độ và áp suất, thể tích của quả bóng là bao nhiêu nếu thêm năm hơi thở có cùng kích thước vào quả bóng?

    31.

    Một quả bóng thời tiết chứa 8,80 mol heli ở áp suất 0,992 atm và nhiệt độ 25° C ở mặt đất. Thể tích của quả bóng trong những điều kiện này là bao nhiêu?

    Hình ảnh này cho thấy một quả bóng màu trắng dường như có một thẻ trắng đính kèm. Bong bóng đang được giữ bởi một người trong khung cảnh ngoài trời.

    32.

    Thể tích của một túi khí ô tô là 66,8 L khi được thổi phồng ở 25° C với 77,8 g khí nitơ. Áp suất trong túi tính bằng kPa là bao nhiêu?

    33.

    Có bao nhiêu mol boron triflorua ở thể khí, BF 3, được chứa trong một bóng đèn 4.3410-L ở 788,0 K nếu áp suất là 1.220 atm? Có bao nhiêu gram BF 3?

    34.

    Iốt, I 2, là chất rắn ở nhiệt độ phòng nhưng thăng hoa (chuyển từ chất rắn thành khí) khi được làm ấm. Nhiệt độ trong bóng đèn 73,3-mL chứa 0,292 g hơi I 2 ở áp suất 0,462 atm là bao nhiêu?

    35.

    Có bao nhiêu gam khí có trong mỗi trường hợp sau đây?

    1. 0,100 L CO 2 ở 307 torr và 26° C
    2. 8,75 L C 2 H 4, ở 378,3 kPa và 483 K
    3. 221 mL Ar ở 0,23 torr và —54° C
    36.

    Một quả bóng bay ở độ cao lớn chứa đầy 1,41 10 4 L hydro ở nhiệt độ 21° C và áp suất 745 torr. Thể tích của khinh khí cầu ở độ cao 20 km, trong đó nhiệt độ là —48° C và áp suất là 63,1 torr là bao nhiêu?

    37.

    Một xi lanh oxy y tế có thể tích 35,4 L, và chứa O 2 ở áp suất 151 atm và nhiệt độ 25° C. Thể tích O 2 tương ứng với điều kiện cơ thể bình thường, nghĩa là 1 atm và 37° C?

    38.

    Một bể lặn lớn (Hình 9.16) với thể tích 18 L được đánh giá cho áp suất 220 bar. Bể chứa đầy ở 20° C và chứa đủ không khí để cung cấp 1860 L không khí cho thợ lặn ở áp suất 2,37 atm (độ sâu 45 feet). Bể chứa có đầy đến dung tích ở 20° C không?

    39.

    Một xi lanh 20,0-L chứa 11,34 kg butan, C 4 H 10, đã được mở ra khí quyển. Tính khối lượng của khí còn lại trong xi lanh nếu nó được mở ra và khí thoát ra cho đến khi áp suất trong xi lanh bằng áp suất khí quyển, 0,983 atm, và nhiệt độ 27° C.

    40.

    Trong khi nghỉ ngơi, nam giới trung bình 70 kg tiêu thụ 14 L O 2 tinh khiết mỗi giờ ở 25° C và 100 kPa. Có bao nhiêu mol O 2 được tiêu thụ bởi một người đàn ông 70 kg trong khi nghỉ ngơi trong 1,0 giờ?

    41.

    Đối với một lượng khí nhất định thể hiện hành vi lý tưởng, hãy vẽ các biểu đồ có nhãn của:

    1. sự biến đổi của P với V
    2. sự biến đổi của V với T
    3. sự biến đổi của P với T
    4. sự biến đổi của với V
    42.

    Một lít khí mêtan, CH 4, tại STP chứa nhiều nguyên tử hydro hơn một lít khí hydro tinh khiết, H 2, tại STP. Sử dụng định luật Avogadro làm điểm khởi đầu, giải thích tại sao.

    43.

    Ảnh hưởng của chlorofluorocarbons (như CCl 2 F 2) đối với sự suy giảm của tầng ôzôn đã được biết đến. Việc sử dụng các chất thay thế, chẳng hạn như CH 3 CH 2 F (g), cho chlorofluorocarbons, phần lớn đã khắc phục được vấn đề. Tính thể tích chiếm 10,0 g của mỗi hợp chất này tại STP:

    1. CCl 2 F 2 (g)
    2. CH 3 CH 2 F (g)
    44.

    Khi 1 g nguyên tố phóng xạ radium phân rã trong 1 năm, nó tạo ra 1,16 10 18 hạt alpha (hạt nhân heli). Mỗi hạt alpha trở thành một nguyên tử khí heli. Áp suất trong pascal của khí heli được tạo ra là bao nhiêu nếu nó chiếm thể tích 125 mL ở nhiệt độ 25° C?

    45.

    Một quả bóng có thể tích 100,21 L ở 21° C và 0,981 atm được giải phóng và chỉ vừa đủ làm sạch đỉnh núi Crumpit ở British Columbia. Nếu thể tích cuối cùng của quả bóng là 144,53 L ở nhiệt độ 5,24° C, thì áp suất mà khinh khí cầu trải qua khi nó vượt qua Núi Crumpet là bao nhiêu?

    46.

    Nếu nhiệt độ của một lượng khí cố định tăng gấp đôi ở thể tích không đổi, điều gì sẽ xảy ra với áp suất?

    47.

    Nếu thể tích của một lượng khí cố định tăng gấp ba lần ở nhiệt độ không đổi, điều gì sẽ xảy ra với áp suất?

    48.

    Mật độ của khí cười, dinitrogen monoxit, N 2 O, ở nhiệt độ 325 K và áp suất 113,0 kPa là bao nhiêu?

    49.

    Tính mật độ của Freon 12, CF 2 Cl 2, ở 30,0° C và 0,954 atm.

    50.

    Cái nào đặc hơn ở cùng nhiệt độ và áp suất, không khí khô hoặc không khí bão hòa với hơi nước? Giải thích.

    51.

    Một hình trụ O 2 (g) được sử dụng trong hô hấp của bệnh nhân khí phế thũng có thể tích 3,00 L ở áp suất 10,0 atm. Nếu nhiệt độ của xi lanh là 28,0° C thì khối lượng oxy trong xi lanh là bao nhiêu?

    52.

    Khối lượng mol của chất khí là bao nhiêu nếu 0,0494 g chất khí chiếm thể tích 0,100 L ở nhiệt độ 26° C và áp suất 307 torr?

    53.

    Khối lượng mol của chất khí là bao nhiêu nếu 0,281 g chất khí chiếm thể tích 125 mL ở nhiệt độ 126° C và áp suất 777 torr?

    54.

    Làm thế nào bạn có thể chỉ ra bằng thực nghiệm rằng công thức phân tử của propen là C 3 H 6 chứ không phải CH 2?

    55.

    Mật độ của một florua phốt pho ở thể khí nhất định là 3,93 g/L tại STP. Tính khối lượng mol của florua này và xác định công thức phân tử của nó.

    56.

    Hãy xem xét câu hỏi này: Công thức phân tử của một hợp chất chứa 39% C, 45% N và 16% H là gì nếu 0,157 g hợp chất chiếm l25 mL với áp suất 99,5 kPa ở 22° C?

    1. Phác thảo các bước cần thiết để trả lời câu hỏi.
    2. Trả lời câu hỏi.
    57.

    Một bình 36,0—L chứa khí dùng để hiệu chuẩn máy phân tích khí máu trong phòng thí nghiệm y tế chứa 350 g CO 2, 805 g O 2 và 4.880 g N 2. Ở 25 độ C, áp suất trong xi lanh trong khí quyển là bao nhiêu?

    58.

    Một xi lanh hỗn hợp khí được sử dụng để hiệu chuẩn máy phân tích khí máu trong phòng thí nghiệm y tế chứa 5,0% CO 2, 12,0% O 2 và phần còn lại N 2 ở tổng áp suất 146 atm. Áp suất riêng phần của mỗi thành phần của khí này là bao nhiêu? (Tỷ lệ phần trăm được đưa ra cho biết phần trăm của tổng áp suất do mỗi thành phần.)

    59.

    Một mẫu khí được phân lập từ dầu mỏ chưa tinh chế chứa 90,0% CH 4, 8,9% C 2 H 6 và 1,1% C 3 H 8 ở tổng áp suất 307,2 kPa. Áp suất riêng phần của mỗi thành phần của khí này là bao nhiêu? (Tỷ lệ phần trăm được đưa ra cho biết phần trăm của tổng áp suất do mỗi thành phần.)

    60.

    Một hỗn hợp gồm 0,200 g H 2, 1,00 g N 2 và 0,820 g Ar được bảo quản trong hộp kín tại STP. Tìm thể tích của bình chứa, giả sử rằng các chất khí thể hiện hành vi lý tưởng.

    61.

    Hầu hết các hỗn hợp khí hydro với khí oxy đều nổ. Tuy nhiên, một hỗn hợp có chứa ít hơn 3,0% O 2 thì không. Nếu đủ O 2 được thêm vào một xi lanh H 2 ở 33,2 atm để đưa tổng áp suất lên 34,5 atm, thì hỗn hợp có nổ không?

    62.

    Một máy phân tích hơi thủy ngân thương mại có thể phát hiện, trong không khí, nồng độ của các nguyên tử Hg ở thể khí (có độc) thấp tới 2 10 −6 mg/L không khí. Ở nồng độ này, áp suất riêng phần của thủy ngân ở thể khí là bao nhiêu nếu áp suất khí quyển là 733 torr ở 26° C?

    63.

    Một mẫu carbon monoxide được thu thập trên nước ở tổng áp suất 756 torr và nhiệt độ 18° C. Áp suất của carbon monoxide là bao nhiêu? (Xem Bảng 9.2 để biết áp suất hơi của nước.)

    64.

    Trong một thí nghiệm trong phòng thí nghiệm hóa học nói chung, một sinh viên đã thu thập một mẫu khí trên mặt nước. Thể tích của khí là 265 mL ở áp suất 753 torr và nhiệt độ 27° C. Khối lượng của khí là 0,472 g. Khối lượng mol của khí là bao nhiêu?

    65.

    Joseph Priestley lần đầu tiên điều chế oxy tinh khiết bằng cách đun nóng oxit thủy ngân, HgO:

    1. Phác thảo các bước cần thiết để trả lời câu hỏi sau: Thể tích O 2 ở 23° C và 0,975 atm được tạo ra bằng cách phân hủy 5,36 g HgO?
    2. Trả lời câu hỏi.
    66.

    Cavendish đã điều chế hydro vào năm 1766 bằng phương pháp mới để truyền hơi nước qua nòng súng nóng đỏ:

    1. Phác thảo các bước cần thiết để trả lời câu hỏi sau: Thể tích H 2 ở áp suất 745 torr và nhiệt độ 20° C có thể được điều chế từ phản ứng 15,O g H 2 O?
    2. Trả lời câu hỏi.
    67.

    Clorofluorocarbon CCl 2 F 2 có thể được tái chế thành một hợp chất khác bằng phản ứng với hydro để tạo ra CH 2 F 2 (g), một hợp chất hữu ích trong sản xuất hóa chất:

    1. Phác thảo các bước cần thiết để trả lời câu hỏi sau: Thể tích hydro ở 225 atm và 35,5° C sẽ được yêu cầu để phản ứng với 1 tấn (1.000 10 3 kg) CCl 2 F 2?
    2. Trả lời câu hỏi.
    68.

    Túi khí ô tô được bơm căng bằng khí nitơ, được hình thành do sự phân hủy natri azit rắn (NaN 3). Sản phẩm khác là kim loại natri. Tính thể tích khí nitơ ở 27° C và 756 torr tạo thành do sự phân hủy 125 g natri azit.

    69.

    Vôi, CaO, được sản xuất bằng cách đun nóng canxi cacbonat, CaCO 3; carbon dioxide là sản phẩm khác.

    1. Phác thảo các bước cần thiết để trả lời câu hỏi sau: Khối lượng carbon dioxide ở 875 K và 0,966 atm được tạo ra bởi sự phân hủy 1 tấn (1.000 10 3 kg) canxi cacbonat?
    2. Trả lời câu hỏi.
    70.

    Trước khi pin nhỏ có sẵn, đèn cacbua đã được sử dụng cho đèn xe đạp. Khí axetylen, C 2 H 2, và canxi hydroxit rắn được hình thành do phản ứng của cacbua canxi, CaC 2, với nước. Sự đánh lửa của khí axetylen cung cấp ánh sáng. Hiện nay, các loại đèn tương tự được sử dụng bởi một số hang động, và cacbua canxi được sử dụng để sản xuất axetylen cho các khẩu pháo cacbua.

    1. Phác thảo các bước cần thiết để trả lời câu hỏi sau: Thể tích C 2 H 2 ở 1,005 atm và 12,2° C được tạo thành do phản ứng của 15,48 g CaC 2 với nước?
    2. Trả lời câu hỏi.
    71.

    Tính thể tích oxy cần thiết để đốt cháy 12,00 L khí etan, C 2 H 6, để tạo ra carbon dioxide và nước, nếu thể tích C 2 H 6 và O 2 được đo trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.

    72.

    Thể tích O 2 tại STP là bao nhiêu để oxy hóa 8,0 L NO tại STP thành NO 2? Khối lượng NO 2 được sản xuất tại STP là bao nhiêu?

    73.

    Hãy xem xét các câu hỏi sau:

    1. Tổng thể tích của CO 2 (g) và H 2 O (g) ở 600° C và 0,888 atm được tạo ra bởi quá trình đốt cháy 1,00 L của C 2 H 6 (g) đo ở STP là bao nhiêu?
    2. Áp suất riêng phần của H 2 O trong khí sản phẩm là bao nhiêu?
    74.

    Methanol, CH 3 OH, được sản xuất công nghiệp bằng phản ứng sau:

    Giả sử rằng các chất khí hoạt động như khí lý tưởng, hãy tìm tỷ lệ giữa tổng thể tích của các chất phản ứng với thể tích cuối cùng.

    75.

    Thể tích oxy nào ở 423,0 K và áp suất 127,4 kPa được tạo ra bởi sự phân hủy 129,7 g BaO 2 thành BaO và O 2?

    76.

    Một mẫu khí không màu 2,50-L tại STP bị phân hủy để tạo ra 2,50 L N 2 và 1,25 L O 2 tại STP. Khí không màu là gì?

    77.

    Ethanol, C 2 H 5 OH, được sản xuất công nghiệp từ etylen, C 2 H 4, bằng chuỗi phản ứng sau:

    Khối lượng etylen tại STP là bao nhiêu để sản xuất 1.000 tấn (1000 kg) etanol nếu sản lượng tổng thể của etanol là 90,1%?

    78.

    Một phân tử hemoglobin sẽ kết hợp với bốn phân tử oxy. Nếu 1,0 g hemoglobin kết hợp với 1,53 mL oxy ở nhiệt độ cơ thể (37° C) và áp suất 743 torr, thì khối lượng mol của hemoglobin là bao nhiêu?

    79.

    Một mẫu hợp chất xenon và flo được giới hạn trong một bóng đèn với áp suất 18 torr. Hydro được thêm vào bóng đèn cho đến khi áp suất là 72 torr. Truyền tia lửa điện qua hỗn hợp tạo ra Xe và HF. Sau khi HF được loại bỏ bằng phản ứng với KOH rắn, áp suất cuối cùng của xenon và hydro không phản ứng trong bóng đèn là 36 torr. Công thức thực nghiệm của xenon florua trong mẫu ban đầu là gì? (Lưu ý: Xenon florua chỉ chứa một nguyên tử xenon trên mỗi phân tử.)

    80.

    Một phương pháp phân tích axit amin là phương pháp van Slyke. Các nhóm amin đặc trưng (−NH 2) trong vật liệu protein được phép phản ứng với axit nitơ, HNO 2, để tạo thành khí N 2. Từ thể tích của khí, lượng axit amin có thể được xác định. Một mẫu 0,0604 g của một mẫu sinh học có chứa glycine, CH 2 (NH 2) COOH, được phân tích bằng phương pháp van Slyke và thu được 3,70 mL N 2 được thu thập trên nước ở áp suất 735 torr và 29° C. Tỷ lệ glycine trong mẫu là bao nhiêu?

    81.

    Một quả bóng chứa đầy khí heli mất 6 giờ để xì hơi xuống 50% thể tích ban đầu của nó. Sẽ mất bao lâu để một quả bóng giống hệt nhau chứa đầy cùng một thể tích khí hydro (thay vì heli) để giảm 50% thể tích của nó?

    82.

    Giải thích tại sao số lượng phân tử không giống nhau trong bóng đèn bên trái và bên phải được hiển thị trong hình minh họa trung tâm của Hình 9.27.

    83.

    Bắt đầu với định nghĩa về tốc độ tràn dịch và phát hiện của Graham liên quan đến tốc độ và khối lượng mol, chỉ ra cách suy ra phương trình định luật Graham, liên hệ tỷ lệ tràn dịch tương đối của hai chất khí với khối lượng phân tử của chúng.

    84.

    Nước nặng, D 2 O (khối lượng mol = 20,03 g mol —1), có thể được tách ra khỏi nước thông thường, H 2 O (khối lượng mol = 18,01), là kết quả của sự khác biệt về tốc độ khuếch tán tương đối của các phân tử trong pha khí. Tính tốc độ khuếch tán tương đối của H 2 O và D 2 O.

    85.

    Khí nào sau đây khuếch tán chậm hơn oxy? F 2, Ne, N 2 O, C 2 H 2, NO, Cl 2, H 2 S

    86.

    Trong cuộc thảo luận về khuếch tán khí để làm giàu urani, người ta tuyên bố rằng 235 UF 6 khuếch tán nhanh hơn 0,4% so với 238 UF 6. Hiển thị phép tính hỗ trợ giá trị này. Khối lượng mol của 235 UF 6 = 235.043930 + 6 18.998403 = 349.034348 g/mol, và khối lượng mol của 238 UF 6 = 238.050788 + 6 18.998403 = 352.041206 g/mol.

    87.

    Tính tốc độ khuếch tán tương đối của 1 H 2 (khối lượng mol 2,0 g/mol) so với 2 H 2 (khối lượng mol 4,0 g/mol) và tốc độ khuếch tán tương đối của O 2 (khối lượng mol 32 g/mol) so với O 3 (khối lượng mol 48 g/mol).

    88.

    Một khí không rõ danh tính khuếch tán với tốc độ 83,3 mL/s trong một thiết bị khuếch tán trong đó carbon dioxide khuếch tán với tốc độ 102 mL/s Tính khối lượng phân tử của khí chưa biết.

    89.

    Khi hai nút bông, một nút được làm ẩm bằng amoniac và một bằng axit clohydric, đồng thời được đưa vào các đầu đối diện của một ống thủy tinh dài 87,0cm, một vòng trắng NH 4 Cl tạo thành nơi NH 3 ở thể khí và HCl ở thể khí tiếp xúc đầu tiên. Điều này xảy ra ở khoảng cách nào từ phích cắm được làm ẩm amoniac? (Gợi ý: Tính tốc độ khuếch tán cho cả NH 3 và HCl, và tìm hiểu NH 3 khuếch tán nhanh hơn bao nhiêu so với HCl.)

    90.

    Sử dụng các định đề của lý thuyết phân tử động học, giải thích tại sao một chất khí lấp đầy đồng đều một vật chứa có hình dạng bất kỳ.

    91.

    Tốc độ của một phân tử nhất định trong chất khí có thể tăng gấp đôi ở nhiệt độ không đổi không? Giải thích câu trả lời của bạn.

    92.

    Mô tả điều gì xảy ra với động năng trung bình của các phân tử khí lý tưởng khi các điều kiện thay đổi như sau:

    1. Áp suất của khí được tăng lên bằng cách giảm thể tích ở nhiệt độ không đổi.
    2. Áp suất của khí được tăng lên bằng cách tăng nhiệt độ ở thể tích không đổi.
    3. Tốc độ trung bình của các phân tử được tăng lên theo hệ số 2.
    93.

    Sự phân bố tốc độ phân tử trong một mẫu heli được thể hiện trong Hình 9.34. Nếu mẫu được làm lạnh, sự phân bố tốc độ sẽ giống với H 2 hay của H 2 O? Giải thích câu trả lời của bạn.

    94.

    Tỷ lệ giữa động năng trung bình của phân tử SO 2 với động năng của phân tử O 2 trong hỗn hợp hai chất khí là bao nhiêu? Tỷ lệ giữa tốc độ bình phương căn bậc hai, u rms, của hai chất khí là bao nhiêu?

    95.

    Một mẫu CO 1-L ban đầu ở STP được làm nóng đến 546 K, và thể tích của nó được tăng lên 2 L.

    1. Những thay đổi này có ảnh hưởng gì đến số lần va chạm của các phân tử khí trên một đơn vị diện tích của thành bình chứa?
    2. Ảnh hưởng đến động năng trung bình của phân tử là gì?
    3. Ảnh hưởng đến tốc độ bình phương căn bậc hai của các phân tử là gì?
    96.

    Tốc độ bình phương căn bậc hai của phân tử H 2 ở 25° C là khoảng 1,6 km/s, tốc độ bình phương căn bậc hai của phân tử N 2 ở 25° C là bao nhiêu?

    97.

    Trả lời các câu hỏi sau:

    1. Áp suất của khí trong khinh khí cầu được hiển thị ở phần mở đầu của chương này có lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng áp suất của khí quyển bên ngoài khí cầu không?
    2. Khối lượng riêng của khí trong khinh khí cầu được hiển thị ở phần mở đầu của chương này có lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng khối lượng riêng của khí quyển bên ngoài khí cầu không?
    3. Ở áp suất 1 atm và nhiệt độ 20° C, không khí khô có khối lượng riêng 1,2256 g/L. Khối lượng mol (trung bình) của không khí khô là bao nhiêu?
    4. Nhiệt độ trung bình của khí trong khinh khí cầu là 1,30 10 2° F. Tính toán mật độ của nó, giả sử khối lượng mol bằng khối lượng của không khí khô.
    5. Khả năng nâng của khinh khí cầu bằng với sự khác biệt về khối lượng của không khí mát bị dịch chuyển bởi khinh khí cầu và khối lượng của khí trong khinh khí cầu. Sự khác biệt về khối lượng 1,00 L của không khí mát trong một phần (c) và không khí nóng trong một phần (d) là gì?
    6. Một quả bóng trung bình có đường kính 60 feet và thể tích 1,1 10 5 ft 3. Sức nâng của một quả bóng như vậy là gì? Nếu trọng lượng của khinh khí cầu và giàn khoan của nó là 500 pound, khả năng chở hành khách và hàng hóa của nó là bao nhiêu?
    7. Một quả bóng mang 40,0 gallon propan lỏng (mật độ 0,5005 g/L). Thể tích khí CO 2 và H 2 O được tạo ra bởi quá trình đốt cháy propan này là bao nhiêu?
    8. Một chuyến bay khinh khí cầu có thể kéo dài khoảng 90 phút. Nếu tất cả nhiên liệu bị đốt cháy trong thời gian này, tốc độ mất nhiệt gần đúng (tính bằng KJ/phút) từ không khí nóng trong túi trong suốt chuyến bay là bao nhiêu?
    98.

    Chứng minh rằng tỷ lệ giữa tốc độ khuếch tán của Khí 1 với tốc độ khuếch tán của Khí 2, là như nhau ở 0° C và 100° C.

    99.

    Các biểu đồ cho thấy hành vi của một số loại khí khác nhau theo sau. Khí nào trong số này thể hiện hành vi khác biệt đáng kể so với dự kiến đối với khí lý tưởng?

    Con số này bao gồm 6 biểu đồ. Đầu tiên, được dán nhãn, “Khí A”, có trục ngang được dán nhãn, “Nhiệt độ” và trục thẳng đứng có nhãn “Khối lượng”. Một đoạn thẳng màu xanh lam kéo dài từ phía dưới bên trái sang phía trên bên phải của biểu đồ này. Vùng mở ở phần dưới bên phải của đồ thị chứa nhãn, “n, P hằng số.” Cái thứ hai, được dán nhãn, “Khí B”, có trục ngang được dán nhãn, “P” và trục tung có nhãn, “P V.” Một đoạn thẳng màu xanh lam kéo dài theo chiều ngang qua tâm của biểu đồ này. Vùng mở ở phần dưới bên phải của đồ thị chứa nhãn, “n, T hằng số.” Cái thứ ba, được dán nhãn, “Khí C”, có trục ngang được dán nhãn, “P V chia cho R T” và trục tung có nhãn, “Nốt ruồi”. Một đường cong màu xanh bắt đầu khoảng một nửa trục tung, giảm nhẹ, sau đó tăng đều đặn đến vùng trên bên phải của biểu đồ. Cái thứ tư, được dán nhãn, “Khí D”, có trục ngang được dán nhãn, “P V chia cho R T” và trục tung có nhãn, “Nốt ruồi”. Một đoạn thẳng màu xanh lam kéo dài theo chiều ngang qua tâm của biểu đồ này. Vùng mở ở phần dưới bên phải của đồ thị chứa nhãn “n, P hằng số”. Cái thứ năm, được dán nhãn, “Khí E”, có trục ngang được dán nhãn, “Nhiệt độ” và trục thẳng đứng có nhãn, “Khối lượng”. Một đường cong màu xanh kéo dài từ phía dưới bên trái sang phía trên bên phải của biểu đồ này. Vùng mở ở phần dưới bên phải của đồ thị chứa nhãn “n, P hằng số”. Biểu đồ thứ sáu, được dán nhãn, “Khí F”, có trục hoành được dán nhãn, “Nhiệt độ” và trục tung có nhãn, “Áp suất”. Một đường cong màu xanh bắt đầu về phía vùng dưới bên trái của biểu đồ, tăng với tốc độ nhanh, sau đó tiếp tục tăng với tốc độ tương đối chậm di chuyển từ trái sang phải trên biểu đồ. Vùng mở ở phần dưới bên phải của đồ thị chứa nhãn, “n, V hằng số.”

    100.

    Giải thích tại sao biểu đồ PV cho CO 2 khác với biểu đồ của khí lý tưởng.

    Một biểu đồ được hiển thị. Trục hoành được dán nhãn, “P (a t m).” Thang đo của nó được đánh dấu ở 0, 1 và 2. Trục tung được dán nhãn, “P V (a t m L).” Thang đo này bao gồm các điểm đánh dấu ở 0, 22,4, 22,5 và 22,6. Hai đường cong và hai đường được vẽ bằng nhiều màu sắc khác nhau. Một đường thẳng là một đường ngang, màu xanh lam kéo dài ngay từ khoảng 22,42 a t m L trên trục tung, và được dán nhãn, “Khí lý tưởng”. Hai đường cong còn lại và một đường thẳng bắt đầu tại cùng một điểm trên trục tung. Một đường màu xanh lá cây kéo dài lên và sang phải một chút trên biểu đồ, đạt giá trị xấp xỉ 22,46 a t m L tại 2 a t m. đường màu xanh lá cây này được dán nhãn, “H e.” Một đường cong màu cam giảm xuống dưới đường khí lý tưởng nằm ngang ban đầu, sau đó tăng lên để vượt qua đường chỉ qua 1 a t m. Đường cong này đạt giá trị khoảng 22,52 a t m L tại 2 a t m. Đường cong này được dán nhãn, “C H chỉ số 4.” Một đường cong màu tím giảm xuống dưới đường khí lý tưởng nằm ngang ban đầu, sau đó tăng lên để vượt qua đường với tốc độ khoảng 0,8 a t m. Đường cong này đạt giá trị gần 22,62 a t m ở gần 1,2 a t m. đường cong này được dán nhãn, “C O chỉ số 2.”

    101.

    Trong điều kiện nào sau đây, khí thực hoạt động giống khí lý tưởng nhất, và khí thực được dự kiến sẽ lệch khỏi hành vi lý tưởng trong điều kiện nào? Giải thích.

    1. áp suất cao, khối lượng nhỏ
    2. nhiệt độ cao, áp suất thấp
    3. nhiệt độ thấp, áp suất cao
    102.

    Mô tả các yếu tố chịu trách nhiệm cho sự sai lệch của hành vi của khí thực so với

    khí lý tưởng.

    103.

    Đối với khí nào sau đây nên hiệu chỉnh thể tích phân tử lớn nhất:

    CO, CO 2, H 2, He, NH 3, SF 6?

    104.

    Một bình 0,245 L chứa 0,467 mol CO 2 ở 159° C. Tính áp suất:

    1. sử dụng định luật khí lý tưởng
    2. sử dụng phương trình van der Waals
    3. Giải thích lý do cho sự khác biệt.
    4. Xác định hiệu chỉnh nào (đối với P hoặc V) chiếm ưu thế và tại sao.
    105.

    Trả lời các câu hỏi sau:

    1. Nếu XX hoạt động như một chất khí lý tưởng, đồ thị Z so với P của nó sẽ trông như thế nào?
    2. Trong hầu hết chương này, chúng tôi đã thực hiện các tính toán coi khí là lý tưởng. Điều này có hợp lý không?
    3. Ảnh hưởng của thể tích phân tử khí đến Z là gì? Trong những điều kiện nào hiệu ứng này là nhỏ? Khi nào nó lớn? Giải thích bằng cách sử dụng một sơ đồ thích hợp.
    4. Ảnh hưởng của lực hút giữa các phân tử đến giá trị của Z là gì? Trong những điều kiện nào hiệu ứng này là nhỏ? Khi nào nó lớn? Giải thích bằng cách sử dụng một sơ đồ thích hợp.
    5. Nói chung, trong điều kiện nhiệt độ nào, bạn mong đợi Z có độ lệch lớn nhất so với Z đối với một khí lý tưởng?

    This page titled Bài tập was last modified on Tue, 13 Oct 2026 02:49:26 GMT and is shared under a CC BY 4.0 license and was authored, remixed, and/or curated by OpenStax via source content that was edited to the style and standards of the LibreTexts platform.