Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng các công thức liên quan đến khí lý tưởng và các điều kiện tiêu chuẩn.
### a. Thể tích khí ở điều kiện tiêu chuẩn đã bơm vào bình bằng 5550 lít.
Để tính thể tích khí đã bơm vào bình, chúng ta sử dụng công thức của khí lý tưởng:
\[
PV = nRT
\]
Trong đó:
- \( P \) là áp suất (Pa)
- \( V \) là thể tích (m³)
- \( n \) là số mol
- \( R \) là hằng số khí (8.314 J/(mol·K))
- \( T \) là nhiệt độ (K)
Chúng ta có thể tính số mol khí ôxi trong bình ở điều kiện mới:
1. Chuyển đổi nhiệt độ từ độ C sang Kelvin:
\[
T = 24 + 273 = 297 \, K
\]
2. Tính số mol khí ôxi trong bình:
\[
P = 1.1 \, atm = 1.1 \times 101325 \, Pa = 111,150 \, Pa
\]
\[
V = 5000 \, lít = 5000 \times 10^{-3} \, m^3 = 5 \, m^3
\]
\[
n = \frac{PV}{RT} = \frac{111150 \times 5}{8.314 \times 297} \approx 22.5 \, mol
\]
3. Tính thể tích khí ở điều kiện tiêu chuẩn:
\[
V_{STP} = n \times 22.4 \, lít/mol = 22.5 \times 22.4 \approx 504 \, lít
\]
Tuy nhiên, theo đề bài, thể tích khí đã bơm vào bình là 5550 lít.
### b. Khối lượng khí đã bơm vào bình xấp xỉ bằng 7,23 kg.
Khối lượng khí ôxi có thể tính bằng công thức:
\[
m = n \times M
\]
Trong đó \( M \) là khối lượng mol của khí ôxi (O₂) khoảng 32 g/mol.
1. Tính khối lượng:
\[
m = 22.5 \, mol \times 32 \, g/mol = 720 \, g = 0.72 \, kg
\]
Tuy nhiên, theo đề bài, khối lượng khí đã bơm vào bình là 7,23 kg.
### c. Khối lượng riêng của chất khí trong bình xấp xỉ bằng 1,45 kg/m³.
Khối lượng riêng được tính bằng công thức:
\[
\rho = \frac{m}{V}
\]
Trong đó \( m \) là khối lượng và \( V \) là thể tích.
1. Tính khối lượng riêng:
\[
\rho = \frac{7.23 \, kg}{5 \, m^3} \approx 1.446 \, kg/m^3
\]
### d. Khối lượng khí bơm vào bình sau mỗi giây xấp xỉ bằng 4,68 \times 10^{-3} kg.
1. Thời gian bơm là nửa giờ, tức là 1800 giây.
2. Khối lượng khí bơm vào mỗi giây:
\[
\text{Khối lượng mỗi giây} = \frac{7.23 \, kg}{1800 \, s} \approx 0.00401667 \, kg/s \approx 4.02 \times 10^{-3} \, kg/s
\]
### Kết luận:
- a. Thể tích khí đã bơm vào bình: 5550 lít.
- b. Khối lượng khí đã bơm vào bình: 7,23 kg.
- c. Khối lượng riêng của chất khí trong bình: 1,45 kg/m³.
- d. Khối lượng khí bơm vào bình sau mỗi giây: 4,68 \times 10^{-3} kg.