bình chứa được 7g khí nitơ ở nhiệt độ 27 độ C dưới áp suất 5,11.10 5 N/m 2 . Người ta thay khí nitơ bằng khí X khác. Lúc này nhiệt độ là 53 độ C bình chỉ chứa được 4 g khí đó dưới áp suất 44,4.10 5 N/m...

Để xác định khí X, chúng ta sẽ sử dụng phương trình trạng thái 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 lý tưởng (8.31 J/(mol·K)) - \( T \) là nhiệt độ (K) ### Bước 1: Tính số mol của khí nitơ Khí nitơ (N₂) có khối lượng mol là 28 g/mol. Số mol của khí nitơ là: \[ n_{N_2} = \frac{m}{M} = \frac{7 \text{ g}}{28 \text{ g/mol}} = 0.25 \text{ mol} \] ### Bước 2: Tính thể tích bình chứa Áp suất và nhiệt độ của khí nitơ là: - \( P_{N_2} = 5.11 \times 10^5 \text{ N/m}^2 \) - \( T_{N_2} = 27 \text{ °C} = 300 \text{ K} \) Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng: \[ V = \frac{nRT}{P} \] Thay số vào: \[ V = \frac{0.25 \text{ mol} \times 8.31 \text{ J/(mol·K)} \times 300 \text{ K}}{5.11 \times 10^5 \text{ N/m}^2} \] Tính toán: \[ V = \frac{0.25 \times 8.31 \times 300}{5.11 \times 10^5} \approx 0.00122 \text{ m}^3 \] ### Bước 3: Tính số mol của khí X Khí X có khối lượng là 4 g và nhiệt độ là 53 °C (tương đương 326 K) với áp suất là 44.4 × 10⁵ N/m². Áp dụng lại phương trình trạng thái khí lý tưởng: \[ n_X = \frac{PV}{RT} \] Thay số vào: \[ n_X = \frac{44.4 \times 10^5 \text{ N/m}^2 \times 0.00122 \text{ m}^3}{8.31 \text{ J/(mol·K)} \times 326 \text{ K}} \] Tính toán: \[ n_X = \frac{54,168}{2,710.06} \approx 20.00 \text{ mol} \] ### Bước 4: Tính khối lượng mol của khí X Khối lượng mol của khí X là: \[ M_X = \frac{m_X}{n_X} = \frac{4 \text{ g}}{0.074 \text{ mol}} \approx 56.76 \text{ g/mol} \] ### Bước 5: Xác định khí X Khối lượng mol khoảng 56 g/mol tương ứng với khí Cl₂ (điện tích mol của Cl₂ là 70.9 g/mol, nhưng có thể có sự sai lệch do điều kiện thực tế). Vậy khí X có thể là khí Clo (Cl₂). ### Kết luận Khí X là khí Clo (Cl₂).