Vật lí Vật lý 10 Nhiệt Học

Lê Nguyến Khánh Nam said:

Một bình kín chia thành 2 phần có thể tích bằng nhau bằng vách xốp. Ban đầu phần bên trái có hỗn hợp hai chất khí Ar và H2 ở áp suất toàn phần p phần bên kia là chân không. Chỉ có H2 khuếch tán qua được vách xốp. Sau khi quá trình khuếch tán kết thúc áp suất trong phần bên trái là: p’=2/3p.

a/ Tính tỉ lệ khối lượng mH/mAr của khí trong bình.

b/ Tính áp suất riêng phần ban đầu pA của Ar và pH của H2 cho biết Ar và H2 không tác dụng hóa học với nhau. Khối lượng mol của Ar là M(Ar)=40 g/ mol và của H2 là M(H)=2g/mol . Coi quá trình là đẳng nhiệt

Bấm để xem đầy đủ nội dung ...

a)Áp suất toàn phần ban đầu ở phần bên trái
[TEX]p=p_{Ar}+p_{H_2}[/TEX]
Sau khi khuếch tán thì [TEX]n_{H_2}[/TEX] hai bên bằng nhau và bằng [TEX]\frac{p_{H_2}}{2}[/TEX]
Áp suất toàn phần của phần bên trái sau khi khuếch tán
[tex]p'=p_{Ar}+\frac{p_{H_2}}{2}=\frac{2p}{3}\Leftrightarrow p_{Ar}+\frac{p_{H_2}}{2}=\frac{2(p_{Ar}+p_{H_2})}{3}\Leftrightarrow 2p_{Ar}=p_{H_2}[/tex]
Áp dụng phương trình clapeyron-mendeleev ta có
[tex]p_{H_2}.V = n_{H_2}.R.T ; p_{Ar}.V = n_{Ar}.RT\Rightarrow n_{H_2}= 2n_{Ar}\Rightarrow m_{H_2}=2n_{H_2}=4n_{Ar};m_{Ar}=40n_{Ar}\Rightarrow \frac{m_{H_2}}{m_{Ar}}=0,1[/tex]
b)b, có [TEX]2p_A = p_{H} [/TEX]
mà [TEX]p_A + p_H = p[/TEX]
[tex]\Rightarrow p_A=\frac{p}{3};pH=\frac{2p}{3}[/tex]