Trang chủ Lớp 10 Vật lý 50 câu trắc nghiệm Chất khí nâng cao

50 câu trắc nghiệm Chất khí nâng cao

50 câu trắc nghiệm Chất khí nâng cao

  • 445 lượt thi

  • 50 câu hỏi

  • 180 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

20/07/2024

Lượng chất (số mol) chứa trong 924g khí CO2 và số phân tử chứa trong 0,45kg nước lần lượt là:

Xem đáp án

Đáp án: A

Phân tử gam của CO2 là 44 gam

→ Lượng chất chứa trong 924g khí CO2

Lượng chất chứa trong 450g nước: 

Số phân tử chứa trong 450g nước:  phân tử


Câu 3:

22/07/2024

Tính số phân tử chứa trong 1,2kg không khí nếu coi không khí có 22% là oxi và 78% là khí nito. Chọn đáp án đúng

Xem đáp án

Đáp án: D

Khối lượng ôxi trong 1,2kg không khí: 

Khối lượng nitơ trong 1,2kg không khí: 

Số phân tử ôxi: 

Số phân tử nitơ: 

Suy ra số phân tử trong 1,2kg không khí:  phân tử


Câu 4:

16/07/2024

Ở điều kiện tiêu chuẩn 22,4 lít chứa 6,02.1023 phân tử oxi. Coi các phân tử oxi như những quả cầu bán kính 10-10m. Thể tích riêng của các phân tử oxi nhỏ hơn bao nhiêu lần thể tích bình chứa khí?

Xem đáp án

Đáp án: C

Thể tích của một phân tử khí ôxi là 43πr3

Thể tích của 6,02.1023 phân tử khí oxi: 

Thể tích của bình chứa 

Vậy thể tích của các phân tử khí ôxi nhỏ chỉ bằng 1,126.10-4 lần thể tích của bình chứa

Tức là thể tích riêng của các phân tử oxi nhỏ hơn thể tích bình chứa khí 8883 lần


Câu 5:

23/07/2024

Một bình kín chứa N = 3,01.1023 phân tử khí heli. Biết nhiệt độ khí là 00C và áp suất khí trong bình là 1atm (1,013.105Pa). Hỏi thể tích của bình là bao nhiêu?

Xem đáp án

Đáp án: A

Trong điều kiện nhiệt độ và áp suất như trên (đktc), thể tích của 1 mol He là V0 = 22,1 lít. Vì lượng khí He trong bình chỉ là N/NA = 0,5 mol nên thể tích của bình là: 


Câu 8:

23/07/2024

Người ta bơm không khí áp suất 1 atm, vào bình có dung tích 10 lít. Tính áp suất khí trong bình sau 50 lần bơm. Biết mỗi lần bơm, bơm được 250 cm3 không khí. Trước khi bơm đã có không khí 1 atm trong bình và trong khi bơm nhiệt độ không khí không đổi

Xem đáp án

Đáp án: D

Tổng thể tích không khí ở áp suất p1 = 1 atm (bao gồm cả 10 lít không khí 1atm có trong bình lúc đầu): V1 = N.Vbơm + 10 = 50.0,25 + 10 = 22,5 lít

Quá trình bơm hơi được coi là đẳng nhiệt, khí trong bình sau 50 lần bơm có áp suất là p2

→ Áp suất trong bình sau 50 lần bơm: 


Câu 9:

16/07/2024

Biết thể tích của một lượng khí không đổi. Lượng khí này ở 00C có áp suất 5 atm. Tính áp suất của nó ở 1370C. Cần đun nóng lượng khí này ở 100C lên bao nhiêu độ để áp suất của nó tăng lên 4 lần. Chọn đáp án đúng

Xem đáp án

Đáp án: A

Qua trình đun nóng khí là quá trình đẳng tích.

Áp suất ở 1370C (410K): 

Cần đun nóng lượng khí này ở T'1 = 100C lên nhiêu độ T3 để áp suất của nó tăng lên 4 lần

→Nhiệt độ cần đun nóng để áp suất tăng 4 lần:

= 1132(K) = 8590C


Câu 12:

22/07/2024

Một quả bóng bay chứa khí hyđrô buổi sáng ở nhiệt độ 200C có thể tích 2500cm3. Tính thể tích của quả bóng này vào buổi trưa có nhiệt độ 350C. Coi áp suất khí quyển trong ngày không đổi

Xem đáp án

Đáp án: B

Vì áp suất khí quyển trong ngày không đổi nên ta coi đây là quá trình đẳng áp

→ Thể tích quả bóng vào buổi trưa:

= 2628cm3


Câu 15:

22/07/2024

Một bình đựng chất khí có thể tích 2 lít, áp suất 15 atm và nhiệt độ 270C. Áp suất của khối khí khi hơ nóng đẳng tích khối khí đó đến nhiệt độ 1270C là p2. Nhiệt độ khối khí khi nén khối khí đến thể tích 200cm3 và áp suất 18 atm là T3. Giá trị của p2 và T3 lần lượt là:

Xem đáp án

Đáp án: A

Khi hơ nóng đẳng tích từ T1 = 27 + 273 = 300 K đến nhiệt độ T2 = 127 + 273 = 400

K ta được: 

Sử dụng phương trình trạng thái cho quá trình sau ta được:

Nhiệt độ sau khi nén: 


Câu 19:

20/07/2024

Trên hệ trục tọa độ OpT, một khối lượng khí chuyển từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) như hình vẽ. Hãy so sánh các thông số của hai trạng thái của khối khí đó. Chọn đáp án đúng.

Xem đáp án

Đáp án: A

Từ các trạng thái (1) và (2) dựng các đường vuông góc với các trục Op và OT để xác định áp suất và nhiệt độ của các trạng thái ta thấy: p2 > p1; T2 > T1.

Vẽ các đường đẳng tích ứng với các trạng thái (1) và (2) (đi qua gốc tọa độ O).

Vẽ đường đẳng nhiệt ứng với nhiệt độ T’ bất kỳ (vuông góc với trục OT), đường đẳng nhiệt này cắt các đường đẳng tích tại các điểm 1 và 2, từ 1 và 2 xác định p’1 và p’2; với quá trình đẳng nhiệt (ứng với nhiệt độ T’) ta có:

p’1V1 = p’2V2; vì p’1 > p’2 → V2 > V1


Câu 20:

19/07/2024

Biết khối lượng riêng của không khí ở 00C và 1,01.105Pa là 1,29 kg/m3. Khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ 1000C và áp suất 2.105Pa

Xem đáp án

Đáp án: D

Thể tích của m kg không khí ở điều kiện chuẩn là: 

Trạng thái ban đầu: t0=00C (T0 = 273 K), V0 và po = 101 kPa

Trạng thái sau: t = 1000C (T = 373 K), V và p = 200 kPa

Ta có:


Câu 21:

16/07/2024

Một chai chứa không khí được nút kín bằng một nút có trọng lượng không đáng kể, tiết diện 2,5cm2. Hỏi phải đun nóng không khí trong chai lên tới nhiệt độ tối thiểu bằng bao nhiêu để nút bật ra ? Biết lực ma sát giữa nút và chai có độ lớn là 12 N, áp suất ban đầu của không khí trong chai bằng áp suất khí quyển và bằng 9,8.104Pa, nhiệt độ ban đầu của không khí trong chai là -30C.Chọn đáp án đúng

Xem đáp án

Đáp án: C

Trước khi nút bật ra, thể tích khí trong chai không đổi và quá trình đun nóng là quá trình đẳng tích. Tại thời điểm nút bật ra, áp lực không khí trong chai tác dụng lên nút phải lớn hơn áp lực của khí quyển và lực ma sát:

Do đó: 

Vì quá trình là đẳng tích nên: 

Phải đun nóng tới nhiệt độ ít nhất là T2 = 402 K hoặc t2=1290C


Câu 22:

16/07/2024

Một bọt khí ở đáy hồ sau 8m nổi lên đến mặt nước. Hỏi thể tích của bọt tăng lên bao nhiêu lần? Lấy g = 10 m/s2

Xem đáp án

Đáp án: A

Trên mặt nước, áp suất của bọt khí bằng đúng áp suất khí quyển (tức là bằng p0 = 105Pa), thể tích bọt khí là V0. Ở độ sâu 8m thể tích bọt khí là V, áp suất bọt khí là:

p = p0 + pn = 105+103.10.8=1,8.105Pa

Coi nhiệt độ không đổi, ta có:

Vậy thể tích bọt khí tăng lên 1,8 lần


Câu 23:

22/07/2024

Có hai bình chứa hai loại khí khác nhau có thể tích lần lượt là V1 = 3 lít và V2 = 4,5 lít. Các bình được nối thông với nhau bằng một ống nhỏ có khóa K. Ban đầu, khóa K đóng, áp suất trong các bình là p1 = 1,6 atm và p2 = 3,4 atm. Mở khóa K nhẹ nhàng để khí trong hai bình thông với nhau sao cho nhiệt độ không đổi, tính áp suất của hỗn hợp khí khi đó. Coi hai khí không xảy ra tác dụng hóa học khi tiếp xúc

Xem đáp án

Đáp án: C

Khi khóa K mở (bình đã thông nhau). Gọi p1';p2' là áp suất riêng phần của chất khí thứ nhất và thứ hai

Khi đó áp suất của hỗn hợp khí trong bình là:  (1)

Xét chất khí trong bình A và B khi khóa K đóng và mở

Theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt ta có:

(2)

(3)

Thay (2) và (3) vào (1) ta được:


Câu 24:

20/07/2024

Một ống nhỏ dài, tiết diện đều (S), một đầu kín, một đầu hở lúc đầu ống đặt thẳng đứng, miệng ống ở trên. Trong ống về phía đáy có cột không khí dài ngăn cách với bên ngoài bằng cột thủy ngân dài h = 15cm. Áp suất khí quyển là 76cmHg và nhiệt độ không đổi. Tính chiều cao của cột không khí chứa trong ống trong trường hợp ống đặt thẳng đứng, miệng ở dưới

Xem đáp án

Đáp án: A

Gọi p1,V1 và p2,V2 là các áp suất, thể tích của cột không khí trong ống tương ứng với miệng ống ở phía trên và phía dưới

Ta có: p1 = p0 + pHg = (76 + 15) cmHg = 91cmHg; V1 = l1.S

p2 = p0 – pHg = (76 – 15) cmHg = 61cmHg; V2 = l2.S

Khối khí trong ống không đổi và nhiệt độ không đổi nên theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt

p1.V1 = p2.V2 ↔ V2/V1 = p1/p2 = 91/61 → l2/l1 = 91/61 → l2 = 44,75cm


Câu 25:

22/07/2024

Một ống nhỏ dài, tiết diện đều (S), một đầu kín, một đầu hở lúc đầu ống đặt thẳng đứng, miệng ống ở trên. Trong ống về phía đáy có cột không khí dài ngăn cách với bên ngoài bằng cột thủy ngân dài h = 15cm. Áp suất khí quyển là pa = 76cmHg và nhiệt độ không đổi. Tính chiều cao của cột không khí chứa trong ống trong trường hợp ống đặt nằm ngang

Xem đáp án

Đáp án: D

Gọi p1, V1 và p2, V2 là các áp suất, thể tích của cột không khí trong ống tương ứng với miệng ống ở phía trên và ống nằm ngang.

Ống thẳng đứng, miệng ở phía trên: p1 = p0 + pHg = (76 + 15) cmHg = 91 cmHg;

Thể tích của cột không khí: V1 = l1.S

Khi ống nằm ngang cột thủy ngân không có tác dụng lên cột không khí nên: p2 = pa = 76cmHg

Khối khí trong ống không đổi và nhiệt độ không đổi nên theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt:

p1 .V1 = p2.V2 ↔ V2/V1 = p1/p2 = 91/76 → l2/l1 = 91/76 → l2 = 35,9 cm


Câu 26:

18/07/2024

Đun nóng đẳng tích một khối khí thêm 200C thì áp suất khí tăng thêm 1/40 áp suất khí ban đầu. Nhiệt độ ban đầu của khí là:

Xem đáp án

Đáp án: C

Gọi p1, T1 là áp suất và nhiệt độ khí lúc đầu; p2, T2 là áp suất và nhiệt độ khí lúc cuối.

Theo định luật Sác-lơ: 

với 

Thay p2 và T2 vào ta được: 

Hay t1 = 800 – 273 = 527 oC


Câu 27:

16/07/2024

Đun nóng đẳng áp một khối khí lên 470C thì thể tích khí tăng thêm 1/10 thể tích khí lúc đầu. Nhiệt độ ban đầu của khí là:

Xem đáp án

Đáp án: A

Gọi  là thể tích và nhiệt độ trước và sau khi đun.

Theo định luật Gay-Luyt-xắc: 

Với 


Câu 28:

21/07/2024

Một bình cầu chứa không khí được ngăn cách với không khí bên ngoài bằng giọt thủy ngân có thể dịch chuyển trong ống nằm ngang. Ống có tiết diện S = 0,1cm2. Biết ở 00C, giọt thủy ngân cách mặt bình cầu là l1 = 30cm và ở 50C giọt thủy ngân cách bình cầu là l2 = 50cm. Cho rằng thể tích vỏ coi như không đổi, thể tích bình cầu là:

Xem đáp án

Đáp án: A

Vì khi giọt thủy ngân nằm cân bằng ở cả hai vị trí thì áp suất khí trong bình vẫn bằng áp suất khí quyển, dó đó theo định luật Gay-Luyt-xắc ta có:

→ thể tích của bình (phần hình cầu): V = 106,2 cm3


Câu 31:

18/07/2024

Một bình chứa 4,8 lít khí hiđrô ở 5.105 Pa ở 140C. Người ta tăng nhiệt độ của khí lên tới 260C. Vì bình không thật kín nên có một phần khí thoát ra ngoài và áp suất trong bình không thay đổi. Biết khối lượng mol của hiđrô là μ = 2.10-3kg/mol. Khối lượng khí thoát ra ngoài là:

Xem đáp án

Đáp án: D

Áp dụng phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép:

 + Trạng thái 1 (khi chưa tăng nhiệt độ):

Khối lượng 

Từ phương trình: 

+ Trạng thái 2 (khi đã tăng nhiệt độ):

Khối lượng 

Từ phương trình: 

Khối lượng khí thoát ra ngoài: 

hay 

Thay số: 


Câu 32:

16/07/2024

Ở nhiệt độ T1, áp suất p1, khối lượng riêng của một chất khí là ρ1. Lập biểu thức của khối lượng riêng của chất khí đó ở nhiệt độ T2, áp suất p2. Chọn đáp án đúng

Xem đáp án

Đáp án: A

Gọi m là khối lượng của khối khí.

Theo phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép, ta suy ra: 

Ở trạng thái (1) và (2) ta có: 

Lập tỉ số: 


Câu 33:

16/07/2024

Một bình chứa khí hyđrô nén, thể tích 10 lít, nhiệt độ 70C, áp suất 50atm. Khi nung nóng bình, vì bình hở nên một phần khí thoát ra ngoài; phần khí còn lại có nhiệt độ 170C còn áp suất vẫn như cũ. Tính khối lượng hyđrô đã thoát ra ngoài

Xem đáp án

Đáp án: D

Gọi khối lượng khí trong bình trước và sau khi nung là m1, m2.

Áp dụng phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép, ta có:

và 

Suy ra độ biến thiên khối lượng khí trong bình là:

Dấu "–" cho biết khí thoát bớt ra khỏi bình


Câu 34:

23/07/2024

Đồ thị hình vẽ bên cho biết một chu trình biến đổi trạng thái của một khối khí lí tưởng, được biểu diễn trong hệ tọa độ (V, T).

Đồ thị nào dưới đây biểu diễn đúng chu trình biến đổi này trong các hệ tọa độ (p, V) và (p, T)

Xem đáp án

Đáp án: B

Từ đồ thị (V, T) ta có các nhận xét:

Quá trình (1)  (2) là khí giãn nở đẳng áp

                (2)  (3) là nén đẳng nhiệt

                (3)  (1) đẳng tích, nhiệt độ giảm.

Do vậy chỉ có đồ thị B biểu diễn đúng các quá trình.


Câu 35:

20/07/2024

Một chiếc lốp ô tô chứa không khí ở áp suất 5,5bar và nhiệt độ 270C. Khi xe chạy nhanh, lốp xe nóng lên làm nhiệt độ không khí trong lốp tăng lên tới 520C. Áp suất của không khí trong lốp xe lúc này là:

Xem đáp án

Đáp án: D

Coi thể tích không khí trong lốp ôtô không đổi.

Theo định luật Sác-lơ ta có: 

Với: T1 = 273 + 27 = 300K; T2 = 273+52 = 325K

Thay số: p2 = 325/300 . 5,5 = 5,96 bar


Câu 36:

17/07/2024

Một lượng khí khối lượng 15kg chứa 5,64.1026 phân tử. Phân tử khí này gồm các nguyên tử hidro và cacbon. Biết một mol khí có NA=6,02.1023 phân tử. Khối lượng của nguyên tử cacbon và hidro trong phân tử khí này là:

Xem đáp án

Đáp án: A

Số mol khí: n = N/NA (N là số phân tử khí)

Mặt khác, n = m/μ. Do đó:  kg/mol (1)

Trong các khí có hiđrô và cácbon thì CH4 có:  kg/mol (2)

Từ (2) và (1) ta thấy phù hợp.Vậy khí đã cho là CH4.

Khối lượng của nguyên tử hiđrô trong phân tử CH4 là:  kg

Khối lượng của nguyên tử cacbon trong phân tử CH4 là:  kg


Câu 38:

23/07/2024

Ở chính giữa một ống thủy tinh nằm ngang, tiết diện nhỏ, chiều dài L = 100cm, hai đầu bịt kín có một cột thủy ngân dài h = 20cm. Trong ống có không khí. Khi đặt ống thẳng đứng cột thủy ngân dịch chuyển xuống dưới một đoạn l = 10cm. Coi nhiệt độ không khí trong ống không đổi. Áp suất của không khí trong ống khi ống nằm ngang ra cmHg

Xem đáp án

Đáp án: A

Trạng thái 1 của mỗi lượng khí ở hai bên cột thuỷ ngân (ống nằm ngang)

Trạng thái 2 (ống đứng thẳng).

+ Đối với lượng khí ở trên cột thuỷ ngân: 

+ Đối với lượng khí ở dưới cột thuỷ ngân: 

Áp suất khí ở phần dưới bằng áp suất khí ở phần trên cộng với áp suất do cột thuỷ ngân gây ra. Do đó đối với khí ở phần dưới, ta có: 

Áp dụng ĐL Bôilơ–Maríôt cho từng lượng khí. Ta có:

+ Đối với khí ở trên: 

+ Đối với khí ở dưới: 

Từ (1) & (2): 

Thay giá trị p2 vào (1) ta được:


Câu 40:

23/07/2024

Người ta bơm khí oxi ở điều kiện chuẩn vào một bình có thể tích 5000l. Sau nữa giờ bình chứa đầy khí ở nhiệt độ 240C và áp suất 765mmHg. Xác định khối lượng khí bơm vào sau mỗi giây. Coi quá trình bơm diễn ra một cách điều đặn. Khối lượng riêng không khí ở đktc là p0=1,29kg/m3. Chọn đáp án đúng

Xem đáp án

Đáp án: C

Sau t giây khối lượng khí trong bình là: m = ρ.∆V.t = ρ.V.

Với ρ là khối lượng riêng của khí, ∆V là thể tích khí bơm vào sau mỗi giây, V là thể tích khí bơm vào sau t giây

với 

thay V và V0 vào (1) ta được: 

Lượng khí bơm vào sau mỗi giây là:

= 0,0033kg/s = 3,3g/s


Câu 41:

23/07/2024

Một xi lanh có pittong cách nhiệt và nằm ngang. Pittong ở vị trí chia xi lanh thành hai phần bằng nhau, chiều dài của mỗi phần là 30cm. Mỗi phần chứa một lượng khí như nhau ở nhiệt độ 170C và áp suất 2 atm. Muốn pittong dịch chuyển 2cm thì phải đun nóng khí ở một phần lên thêm bao nhiêu ?

Xem đáp án

Đáp án: B

Đối với phần khí bị nung nóng:

+ Trạng thái đầu: p1, V1 = l.S, T1 (1)

+ Trạng thái cuối: p2, V2 = (l + ∆l).S, T2  (2)

Đối với phần khí không bị nung nóng:

+ Trạng thái đầu: p1, V1 = l.S, T1 (1)

+ Trạng thái cuối: p’2, V’2 = (l - ∆l).S, T’2 = T1 (do pittong cách nhiệt nên nhiệt độ phần không nung không thay đổi).

Lượng khí trong mỗi phần bằng nhau và không đổi nên ta có:

Vì pittông ở trạng thái cân bằng nên: . Do đó:

Vậy phải đun nóng khí ở một bên lên thêm ∆T độ:


Câu 43:

23/07/2024

Người ta dùng bơm có pit-tông diện tích 8cm2 và khoảng chạy 25 cm bơm một bánh xe đạp sao cho áp lực của bánh xe đạp lên mặt đường là 350 N thì diện tích tiếp xúc là 50cm2. Ban đầu bánh xe đạp chứa không khí ở áp suất khí quyển p0=105Pa và có thể tích là V0=1500cm3. Giả thiết khi áp suất không khí trong bánh xe đạp vượt quá 1,5p0 thì thể tích của bánh xe đạp là 2000cm3. Hỏi phải đẩy bơm bao nhiêu lần? Chọn đáp án đúng

Xem đáp án

Đáp án: C

Áp suất trong bánh xe khi bơm xong: p=p0+p'

Với p’ = F/S = 350/0,005 = 0,7.105Pa; → p = 1,7.105 Pa lớn hơn 1,5p0 nên thể tích sau khi bơm là 2000cm3.

Mỗi lần bơm có 8.25 = 200cm3 không khí ở áp suất p0 được đưa vào bánh xe. Sau n lần bơm có 200ncm3 không khí được đưa vào bánh. Ban đầu có 1500cm3 không khí ở áp suất p0 trong bánh xe. Như vậy có thể coi:

Trạng thái 1: p1=p0; V1 = (1500 + 200n)

Trạng thái 2: p2=1,7.105 Pa; V2 = 2000cm3

Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, dễ dàng tìm được n = 19/2 ≈ 10 lần


Câu 44:

20/07/2024

Một bình hình trụ đặt thẳng đứng có dung tích 8 lít và đường kính trong 20 cm, được đậy kín bằng một nắp có khối lượng 2 kg. Trong bình chứa khí ở nhiệt độ 1000C dưới áp suất bằng áp suất khí quyển (105N/m2). Lấy g = 10m/s2. Khi nhiệt độ trong bình giảm xuống còn 200C thì muốn mở nắp bình cần một lực bằng:

Xem đáp án

Đáp án: B

 Xét lượng khí trong bình.

Trạng thái đầu: V1 = 8 lít; T1 = 100 + 273 = 373 K; p1=105N/m2.

Trạng thái cuối: V2 = 8 lít; T2 = 20 + 273 = 293 K; p2

Vì thể tích không đổi nên: p1/T1=p2/T2p2=p1T2/T1 = 7,86.104N/m2

Muốn mở nắp bình cần tác dụng vào nắp một lực thắng được trọng lượng của nắp và lực gây ra bởi sự chênh lệch áp suất giữa không khí bên ngoài và bên trong bình:

→ F = mg + S(p1-p2) = mg + πd2(p1-p2)/4 = 693,8N


Câu 45:

23/07/2024

Người ta nối hai pit-tông của hai xilanh giống nhau bằng một thanh cứng sao cho thể tích dưới hai pit-tông bằng nhau. Dưới hai pit-tông có hai lượng khí như nhau ở nhiệt độ T0, áp suất p0. Nếu đun nóng một xilanh lên tới nhiệt độ T1 đồng thời làm lạnh xilanh kia xuống nhiệt độ T2, tính áp suất khí trong hai xilanh lúc này. Bỏ qua trọng lượng của pit-tông và thanh nối; coi ma sát không đáng kể; áp suất của khí quyển là pa. Chọn đáp án đúng

Xem đáp án

Đáp án: A

- Khí trong xi lanh bên trái

      + Trạng thái 1: Trước khi đun nóng: p0; V0; T0.

      + Trạng thái 2: Sau khi đun nóng: p1; V1; T1.

Vì khối lượng khí không đổi nên: p0.V0/T0=p1.V/T (1)

- Khí trong xi lanh bên phải

      + Trạng thái 1 (trước khi làm nguội): p0; V0; T0.

      + Trạng thái 2 (sau khi làm nguội): p2; V1; T2.

Khối lượng khí không đổi nên: p0.V0/T0=p2.V1/T2  (2)

Vì pit-tông cân bằng nên: Ở trạng thái 1: 2pa=2p0; Ở trạng thái 2: 2p0=p1+p2 (3)

Từ (1), (2), (3) suy ra:


Câu 46:

23/07/2024

Một bơm xe đạp hình trụ có đường kính trong là 3 cm. Người ta dùng ngón tay bịt kín đầu vòi bơm và ấn pit-tông từ từ để nén không khí trong bơm sao cho nhiệt độ không thay đổi. Tính lực tác dụng lên pit-tông khi thể tích của không khí trong bơm giảm đi 4 lần. Lấy áp suất khí quyển là pa=105Pa. Chọn đáp án đúng

Xem đáp án

Đáp án: D

Trạng thái đầu: p1=pa; V1=V; T1.

Trong đó pa là áp suất khí quyển.

Trạng thái cuối: p2=pa+p=pa+F/S; V2=V/4; T2=T1.

Trong đó p là áp suất gây ra bởi lực F của tay; S là diện tích của pit-tông: S = πd2/4

Dùng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt: p1.V1=p2.V2pa.V=pa+F/S.V/4

→ F = 3.pa.π.d2/4 ≈ 212(N)


Câu 47:

16/07/2024

Một khí cầu có thể tích V = 336m3 và khối lượng vỏ m = 84 kg được bơm không khí nóng tới áp suất bằng áp suất không khí bên ngoài. Không khí nóng phải có nhiệt độ bằng bao nhiêu để khí cầu bắt đầu bay lên? Biết không khí bên ngoài có nhiệt độ 270C và áp suất 1 atm; khối lượng mol của không khí ở điều kiện chuẩn là 29.103kg/mol. Chọn đáp án đúng

Xem đáp án

Đáp án: B

Gọi ρ1 và ρ2 là khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ T1 = 27 + 273 = 300 K và nhiệt độ T2 là nhiệt độ khi khí cầu bắt đầu bay lên.

Khi khí cầu bay lên: FÁc-si-mét = Pvỏ khí cầu + Pcủa không khí nóng

ρ1gV = mg + ρ2gV → ρ2=ρ1 – m/V (1)

Ở điều kiện chuẩn, khối lượng riêng của không khí là: ρ0 = 29g/22,4l = 1,295kg/m3

Vì thể tích của một lượng khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối khi áp suất không đổi nên khối lượng riêng của một lượng khí tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối khi áp suất không đổi → ρ1=T0.ρ0/T1 (2)

Từ (1) và (2) suy ra: ρ1 = 1,178 kg/m3 → ρ2 = 0,928 kg/m3.

Mặt khác: ρ2=T0.ρ0/T2T2=T0.ρ0/ρ2 = 273.1,295/0,928 = 391K → t2=1080C


Câu 49:

23/07/2024

Một bình kín hình trụ đặt thẳng đứng được chia làm hai phần bằng một pittong nặng cách nhiệt, ngăn trên chứa 1 mol, ngăn dưới chứa 3 mol của cùng một chất khí. Nếu nhiệt độ ở hai ngăn đều bằng T1 = 400K thì áp suất ở ngăn dưới gấp đôi áp suất ở ngăn trên. Nhiệt độ ngăn trên không đổi, ngăn dưới có nhiệt độ là bao nhiêu thì thể tích hai ngăn bằng nhau?

Xem đáp án

Đáp án: A

Gọi p0 là áp suất do trọng lượng pit-tông gây ra.

Khí trong phần ngăn trên:

      + Trạng thái ban đầu: p1; V1; T1 → p1.V1 = ν1.R.T1  (ν1 = 1mol)  (1)

      + Trạng thái 2: Khi 2 ngăn bằng nhau p’1; V’1 = V/2; T’1 = T1

Khí trong phần ngăn dưới:

      + Trạng thái ban đầu: p2 = p1 + p0 = 2.p1; V2; T2 = T1

           → p2.V2 = ν2.R.T22 = 3mol) (2) và p0 = p1.

      + Trạng thái 2: Khi 2 ngăn bằng nhau: p’2; V’2 = V/2; T’2 = T1

Từ (1) và (2) 

Khi hai ngăn bằng nhau: V’1 = V’2 = V/2

Với ngăn trên ta có: p1.V1 = p’1.V’1 → p’1 = 4p1/5

Ngăn dưới:

Vì pittong cân bằng: p2’ = p1’ + p0 = 4p1/5 + p1 = 9p1/5

Từ (3) → T2’ = 3T1/4


Câu 50:

16/07/2024

Hai bình có thể tích V1 = 40 lít, V2 = 10 lít thông với nhau bằng một ống có khóa ban đầu đóng. Khóa này chỉ mở nếu p1 ≥ p2 +105 Pa; p1, p2 là áp suất khí trong hai bình. Ban đầu bình 1 chứa khí ở áp suất p0 = 0,9.105 Pa và nhiệt độ T0 = 300K. Trong bình 2 là chân không. Người ta nung nóng đều hai bình từ T0 đến T = 500K. Tới nhiệt độ nào thì khóa mở? Tính áp suất cuối cùng trong bình 2?. Chọn đáp án đúng

Xem đáp án

Đáp án: C

Khóa mở: p1 = pm = 105 Pa

Đối với bình 1 quá trình diễn ra trước khi K mở là quá trình đẳng tích

Chênh lệch áp suất hai bên sau khi K mở: ∆p = 105 Pa

Bình 1 ban đầu: p0.V1 = ν.R.T0

Sau khi khóa K mở: (p + ∆p).V1 = ν1.R.T

Ở bình 2 sau khi K mở ta có: p.V2 = ν2.R.T

Mặt khác: 


Bắt đầu thi ngay


Có thể bạn quan tâm


Các bài thi hot trong chương