Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Để giải bài toán này, chúng ta cần sử dụng công thức liên quan đến động năng trung bình của phân tử khí và mối quan hệ giữa nhiệt độ và tốc độ của phân tử khí.
### Bài toán 1: Tính nhiệt độ của khí oxy $(O_2)$
Động năng trung bình của một phân tử khí được tính bằng công thức:
\[
E_k = \frac{3}{2} k_B T
\]
Trong đó:
- \(E_k\) là động năng trung bình,
- \(k_B\) là hằng số Boltzmann (\(k_B \approx 1.38 \times 10^{-23} J/K\)),
- \(T\) là nhiệt độ (K).
Tốc độ vũ trụ cấp 1 là \(v = 7.9 \times 10^3 m/s\). Động năng của một phân tử khí cũng có thể được tính bằng công thức:
\[
E_k = \frac{1}{2} m v^2
\]
Trong đó:
- \(m\) là khối lượng của một phân tử khí oxy. Khối lượng mol của oxy là \(32 g/mol\) hay \(0.032 kg/mol\). Số Avogadro là \(N_A \approx 6.022 \times 10^{23} mol^{-1}\), do đó khối lượng của một phân tử oxy là:
\[
m = \frac{0.032 kg}{6.022 \times 10^{23}} \approx 5.31 \times 10^{-26} kg
\]
Bây giờ, chúng ta có thể tính động năng trung bình:
\[
E_k = \frac{1}{2} m v^2 = \frac{1}{2} \times 5.31 \times 10^{-26} kg \times (7.9 \times 10^3 m/s)^2
\]
Tính toán:
\[
E_k = \frac{1}{2} \times 5.31 \times 10^{-26} \times 62.41 \times 10^6 \approx 1.66 \times 10^{-18} J
\]
Bây giờ, chúng ta sử dụng công thức động năng trung bình để tìm nhiệt độ:
\[
1.66 \times 10^{-18} = \frac{3}{2} \times (1.38 \times 10^{-23}) \times T
\]
Giải phương trình này để tìm \(T\):
\[
T = \frac{1.66 \times 10^{-18} \times 2}{3 \times 1.38 \times 10^{-23}} \approx 6.0 \times 10^4 K
\]
### Kết luận:
Nhiệt độ của khí oxy khi đạt tốc độ vũ trụ cấp 1 là khoảng \(6.0 \times 10^4 K\). Vậy đáp án đúng là:
**A. \(6.0 \times 10^4 K\)**
---
### Câu trắc nghiệm đúng sai
**Câu 1:**
A. Đúng
B. Đúng
C. Sai
D. Đúng
**Câu 2:**
A. Đúng
B. Đúng
C. Đúng
D. Sai
**Câu 3:**
A. Sai
B. Sai
C. Đúng
D. Sai
**Câu 4:**
A. Đúng
Tổng khối lượng khí hydrogen và khí helium trong bình là \(27,00 \times 10^2 kg\).
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.