Với giải Hoạt động 2 trang 47 Vật lí 12 Kết nối tri thức chi tiết trong Bài 11: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 12. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Vật lí 12 Bài 11: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

Hoạt động 2 trang 47 Vật lí 12: Túi khí. Trong ô tô, người ta thường đặt ở hệ thống tay lái một thiết bị nhằm bảo vệ người lái xe khi xe gặp tai nạn, gọi là "túi khí". Túi khí được chế tạo bằng vật liệu co giãn, chịu được áp suất lớn. Trong túi khí thường chứa chất NaN₃ khi xe va chạm mạnh vào vật cản thì hệ thống cảm biến của xe sẽ kích thích chất rắn này làm nó phân huy tạo thành Na và khí N₂. Khí N₂ được tao thành có tác dung làm phồng túi lên, giúp người lái xe không bị va chạm trực tiếp vào hệ thống lái (Hình 11.2).

a) Viết phương trình phân hủy NaN₃.

b) Tính lượng chất khí N₂ được giải phóng khi xảy ra phản ứng phân hủy NaN₃, biết trong túi chứa 100 g NaN₃ và thể tích mol là 24,0 lít /mol.

c) Biết thể tích túi khí khi phồng lên có độ lớn tới 48 lít. Bỏ qua thể tích khí có trong túi trước khi phồng lên và thể tích của Na được tạo thành trong túi do phản ứng phân huỷ. Tính áp suất của khí N₂ trong túi khí khi đã phòng lên, biết nhiệt độ là 30 °C.

Lời giải:

a) 2NaN₃ → 2Na + 3N₂

b) $n_{Na{N}_3}=\frac{m}{M}=\frac{100}{65}=1,54mol$

$n_{N_2}=\frac{3}{2}{n}_{Na{N}_3}=2,31mol$

$V_{N_2}=n_{N_2}.V_{N_2}=2,31.24=55,44l$

c)

T = 30 + 273,15 = 303,15 K

pV = nRT $\Rightarrow p=\frac{nRT}{V}=\frac{2,31.0,0821.303,15}{48}=1,27atm$

Lý thuyết Vận dụng

Mô hình khí lý tưởng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm:

Kỹ thuật: Mô hình này được sử dụng để thiết kế động cơ, máy nén khí, hệ thống lạnh,...

Hóa học: Tính toán các phản ứng hóa học, xác định thành phần của hỗn hợp khí,...

Vật lý: Được sử dụng để nghiên cứu các hiện tượng vật lý như sự khuếch tán, dẫn nhiệt,...

Dự báo thời tiết: Mô hình khí lý tưởng được sử dụng trong dự báo thời tiết

Hàng không: Tính toán hiệu suất của máy bay và thiết kế các bộ phận khí động học.