Giải bài tập SGK Vật lý 10 Nâng cao Bài 44: Thuyết động học phân tử chất khí. Cấu tạo chất

Chọn câu sai

Số Avogadro có giá trị bằng:

A. Số nguyên tử chứa trong 4g Heli.

B. Số phân tử chứa trong 16g Oxi.

C. Số phân tử chứa trong 18g nước lỏng.

D. Số nguyên tử chứa trong 22,4l khí trơ ở nhiệt độ 0^oC và áp suất 1 atm. 

Phương pháp giải

Giá trị đại số của hằng số Avogadro là một đại lượng không thứ nguyên, được gọi là số Avogadro và bằng số hạt trong 1 mol chất hay bằng đúng 6,022.10²³

Hướng dẫn giải

- Số phân tử O₂ trong 16g oxi bằng 16/32.N_A = 0,5.N_A ⇒ B không đúng.

- Chọn đáp án B.

Một bình kín chứa N = 3,01.10²³ phân tử khí heli

a) Tính khối lượng heli chứa trong bình

b) Biết nhiệt độ khí là 0℃ và áp suất trong bình là 1atm. Hỏi thể tích của bình là bao nhiêu? 

Phương pháp giải

a) Tính khối lượng heli theo công thức:

\(m = \frac{N}{{{N_A}}}\mu \)

b) Áp dụng công thức:

\({V_0} = \frac{N}{{{N_A}}}.22,4 \) để tính thể tích khí trong bình

Hướng dẫn giải

a) Khối lượng He chứa \( N = 3,{01.10^{23}}\) phân tử là:

\(m = \frac{N}{{{N_A}}}\mu = \frac{{3,{{01.10}^{23}}}}{{6,{{02.10}^{23}}}}.4 = 2(g)\)

b) Ở 0℃ và p = 1atm thì thể tích bình chứa \(N = 3,{01.10^{23}}\) phân tử là: 

\({V_0} = \frac{N}{{{N_A}}}.22,4 = \frac{{3,{{01.10}^{23}}}}{{6,{{02.10}^{23}}}}.22,4 = 11,2\left( {lit} \right)\)

Tính tỉ số khối lượng phân tử nước và khối lượng nguyên tử cacbon 12. 

Phương pháp giải

- Áp dụng công thức tính khối lượng mỗi chất:

\(m = \frac{N}{{{N_A}}}\mu \) với N=1 (hạt)

- Lập tỉ số giữa hai khối lượng và rút ra được:

\(\frac{{{m_{_{{H_2}O}}}}}{{{m_{_C}}}} = \frac{{{\mu _{_{{H_2}O}}}}}{{{\mu _{_C}}}} \)

Hướng dẫn giải

Tỉ số khối lượng phân tử nước và khối lượng nguyên tử cacbon 12 là:

\(\frac{{{m_{_{{H_2}O}}}}}{{{m_{_C}}}} = \frac{{\frac{{{\mu _{_{{H_2}O}}}}}{{{N_A}}}}}{{\frac{{{\mu _{_C}}}}{{{N_A}}}}} = \frac{{{\mu _{_{{H_2}O}}}}}{{{\mu _{_C}}}} = \frac{{2 + 16}}{{18}} = \frac{3}{2}\)

Tính số phân tử \({H_2}O\) có trong 1g nước. 

Phương pháp giải

Tính số phân tử nước theo công thức:

\( N = \frac{m}{\mu }.{N_{_A}} \)

Hướng dẫn giải

Số phân tử nước là:

\({\mu _{{H_2}O}} = 18g\) \( \Rightarrow N = \frac{m}{\mu }.{N_{_A}} = \frac{1}{{18}}.6,{02.10^{23}} = 3,{35.10^{22}}) (phân tử )\)