Bài tập chất khí dạng 4

Bài tập Chất khí dạng Phương trình trạng thái khí lí tưởng Chuyên đề Chất khí Trong chuyên đề Vật lý 10 VnDoc biên soạn đăng tải, Bài tập Chất khí dạng gồm tập vận dụng hỗ trợ học sinh nắm vững phương trình trạng thái khí lí tưởng, nâng cao kết học tập mơn Lý 10 Dạng 4: Phương trình trạng thái khí lí tưởng A Phương pháp & Ví dụ - Phương trình trạng thái khí lí tưởng: Bài tập vận dụng Bài 1: Một lượng khí đựng xi lanh có pittơng chuyển động Các thơng số trạng thái lượng khí là: atm, 300K Khi pit tong nén khí, áp suất khí tăng lên tới 3,5 atm, thể tích giảm cịn 12l Xác định nhiệt độ khí nén Hướng dẫn: Bài 2: Một bóng thám khơng chế tạo để tăng bán kính lên tới 10m bay tầng khí có áp suất 0,03atm nhiệt độ 200K Hỏi bán kímh bóng bơm, biêt bóng bơm khí áp suất atm nhiệt độ 300K ? Hướng dẫn: Bài 3: Tính khối lượng riêng khơng khí nhiệt độ 100°C áp suất 2.105Pa Biết khối lượng riêng khơng khí 0°C 1,01.105 Pa 1,29kg/m3 Hướng dẫn: Thể tích kg khơng khí điều kiện chuẩn là: Ở 0°C 101 kPa: po = 101 kPa V0 = 0,78 m3 T0 = 273 K Ở 100°C 200 kPa: p = 200 kPa T = 373 K V=? Ta có: Bài 4: Một bình cầu dung dịch 20l chứa oxi nhiệt độ 16°C áp suất 100atm Tính thể tích lượng khí điều kiện chuẩn Tạo kết tìm gần đúng? Hướng dẫn: V0 = 1889 lít Vì áp suất q lớn nên khí khơng thể coi khí lí tưởng Do kết tìm mang tính gần Bài 5: Người ta bơm khí oxi điều kiện chuẩn vào bình tích 5000l sau bình chứa đầy khí nhiệt độ 24°C áp suất 765mmHg Xác định khối lượng khí bơm vào sau giây Coi q trình bơm diễn cách điều đặn Hướng dẫn: Lượng khí bơm vào giây: 3,3g Sau t giây khối lượng khí bình là: Với ρ khối lượng riêng khí ΔV thể tích khí bơm vào sau giây V thể tích khí bơm vào sau t giây thay V V0 vào (1) ta được: Lượng khí bơm vào sau giây là: Bài 6: Một phịng có kích thước 8m x 5m x 4m Ban đầu khơng khí phịng điều kiện chuẩn, sau nhiệt độ khơng khí tăng lên tới 10°C, áp suất 78 cmHg Tính thể tích lượng khí khỏi phịng khối lượng khơng khí cịn lại phịng Hướng dẫn: ΔV = 1,6m3 ; m’ = 204,84 kg Lượng không khí phịng trạng thái ban đầu (điều kiện chuẩn) p0 = 76 cmHg ; V0 = 5.8.4 = 160 m3 ; T0 = 273 K Lượng khơng khí phòng trạng thái 2: p2 = 78 cmHg ; V2 ; T2 = 283 K Ta có: Thể tích khơng khí khỏi phịng: ΔV =V2 - V0 = 161,6 - 160 = 1,6 m3 Thể tích khơng khí khỏi phịng tính điều kiện chuẩn là: Khối lượng khơng khí cịn lại phịng: Bài 7: Một xi lanh có pittong cách nhiệt nằm ngang Pittong vị trí chia xi lanh thành hai phần nhau, chiều dài phần 30cm Mỗi phần chứa lượng khí nhiệt độ 17°C áp suất atm Muốn pittong dịch chuyển 2cm phải đun nóng khí phần lên thêm ? Áp suất cuả khí pittong dịch chuyển Hướng dẫn: Đối với phần khí bị nung nóng: + Trạng thái đầu: + Trạng thái cuối: Đối với phần khí khơng bị nung nóng: + Trạng thái đầu: + Trạng thái cuối: Ta có: Vì pittơng trạng thái cân nên: p'2 = p2 Do đó: Vậy phải đun nóng khí bên lên thêm ΔT độ: B Bài tập trắc nghiệm Câu 1: Một bình kín chứa mol khí Nitơ áp suất 105N/m2, nhiệt độ 27°C Thể tích bình xấp xỉ bao nhiêu? A 2,5 lít B 2,8 lít C 25 lít D 27,7 lít Lời giải Chọn C Câu 2: Một bình kín chứa mol khí Nitơ áp suất 105 N/m, nhiệt độ 27°C Nung bình đến áp suất khí 5.105 N/m2 Nhiệt độ khí sau là: A 127°C B 60°C C 635°C D 1227°C Lời giải Chọn D Câu 3: Nén 10 lít khí nhiệt độ 27°C để thể tích giảm cịn lít, q trình nén nhanh nên nhiệt độ tăng đến 60°C Áp suất khí tăng lần: A 2,78 B 3,2 C 2,24 D 2,85 Lời giải Chọn A Câu 4: Một bình kín dung tích khơng đổi 50 lít chứa khí Hyđrơ áp suất 5MPa nhiệt độ 37°C, dùng bình để bơm bóng bay, bóng bay bơm đến áp suất 1,05.10 5Pa, dung tích 10 lít, nhiệt độ khí nén bóng 12°C Hỏi bình bơm bóng bay? A 200 B 150 C 214 D 188 Lời giải Chọn C Câu 5: Một xilanh kín chia làm hai phần pitong cách nhiệt Mỗi phần có chiều dài 30 cm chứa lượng khí giống 27°C Nung nóng phần lên 10°C, cịn phần làm lạnh 10°C pitong dịch chuyển đoạn là: A 4cm B 2cm C 1cm D 0,5cm Lời giải Chọn C Câu 6: Tích áp suất p thể tích V khối lượng khí lí tưởng xác định thì: A không phụ thuộc vào nhiệt độ B tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối C tỉ lệ thuận với nhiệt độ Xenxiut D tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối Lời giải Chọn B Câu 7: Khi làm lạnh đẳng tích lượng khí lí tưởng xác định, đại lượng sau tăng? A khối lượng riêng khí B mật độ phân tử C pV D V/p Lời giải Chọn D Câu 8: Khi làm nóng đẳng tích lượng khí lí tưởng xác định, đại lượng sau không đổi? A n/p B n/T C p/T D nT Lời giải Chọn C Câu 9: Hai bình cầu dung tích chứa chất khí nối với ống nằm ngang Một giọt thủy ngân nằm ống ngang Nhiệt độ bình tương ứng T1 T2 Tăng gấp đơi nhiệt độ tuyệt đối khí bình giọt Hg chuyển động nào: A nằm yên không chuyển động B chuyển động sang phải C chuyển động sang trái D chưa đủ kiện để nhận xét Lời giải Chọn A Câu 10: Hai bình cầu dung tích chứa chất khí nối với ống nằm ngang Một giọt thủy ngân nằm ống ngang hình vẽ câu hỏi Nhiệt độ bình tương ứng T1 T2 Tăng nhiệt độ tuyệt đối khí bình thêm lượng ΔT giọt Hg chuyển động nào: A nằm yên không chuyển động B chuyển động sang phải C chuyển động sang trái D chưa đủ kiện để nhận xét Lời giải Chọn D Câu 11: Một ống nghiệm tiết diện có chiều dài 76cm, đặt thẳng đứng chứa khối khí đến nửa ống, phía ống cột thủy ngân Nhiệt độ lúc đầu khối khí 0°C, áp suất khí 76cmHg Để nửa cột thủy ngân trào ngồi phải đun nóng khối khí lên đến nhiệt độ: A 38,25°C B 58,25°C C 68,25°C D 98,25°C Lời giải Gọi h chiều cao cột thủy ngân lúc ban đầu, h = 38 cm Trạng thái khí lúc ban đầu: p1 = p0 + h, V1, T1 = 273K Trạng thái khí lúc sau: p2 = p0 + 0,5h, V2 = 1,5V1, T2 Ta có: Câu 12: Ở thời kì nén động đốt kì, nhiệt độ hỗn hợp khí tăng từ 47°C đến 367°C, cịn thể tích khí giảm từ 1,8 lít đến 0,3 lít Áp suất khí lúc bắt đầu nén 100kPa Coi hỗn hợp khí chất khí nhất, áp suất cuối thời kì nén là: A 1,5.106Pa B 1,2.106Pa C 1,8.106Pa D 2,4.106Pa Lời giải Chọn B Câu 13: Trong động điezen, khối khí có nhiệt độ ban đầu 32°C nén để thể tích giảm 1/16 thể tích ban đầu áp suất tăng 48,5 lần áp suất ban đầu Nhiệt độ khối khí sau nén bằng: A 97°C B 652°C C 1552°C D 132°C Lời giải Trạng thái khí lúc đầu: p1, V1, T1 Trạng thái khí lúc sau: p2 = 48,5p1, V2 = 1/16 V1, T2 PT trạng thái khí lí tưởng: Câu 14: Một lượng 0,25 mol khí Hêli xi lanh có nhiệt độ T1 thể tích V1 biến đổi theo chu trình khép kín: dãn đẳng áp tới thể tích V2 = 1,5 V1; nén đẳng nhiệt; sau làm lạnh đẳng tích trạng thái ban đầu Nhiệt độ lớn chu trình biến đổi có giá trị nào: A 1,5T1 B 2T1 C 3T1 D 4,5T1 Lời giải Vì từ (3) ⇒ (4) q trình đẳng tích nên t dễ dàng suy V3 = V1 PT Claperon – Mendeleev cho (2) (3) ta được: Câu 15: Một bình chứa khí Hyđrơ nén có dung tích 20 lít nhiệt độ 27°C dùng để bơm khí vào 100 bóng, bóng có dung tích lít Khí bóng phải có áp suất atm nhiệt độ 17°C Bình chứa khí nén phải có áp suất bằng: A 10atm B 11atm C 17atm D 100atm Lời giải Chọn B Mời bạn làm thêm Làm online: Bài tập Chất khí dạng Bài tập Chất khí dạng Bài tập Chất khí dạng Bài tập Chất khí dạng Bài tập Chất khí dạng Để có kết cao học tập, VnDoc xin giới thiệu tới bạn học sinh tài liệu Trắc nghiệm Vật lý 10, Giải tập Vật Lí 10, Giải tập Hóa 10 nâng cao, biên soạn đăng tải chi tiết  ... B Mời bạn làm thêm Làm online: Bài tập Chất khí dạng Bài tập Chất khí dạng Bài tập Chất khí dạng Bài tập Chất khí dạng Bài tập Chất khí dạng Để có kết cao học tập, VnDoc xin giới thiệu tới bạn... Lượng khí bơm vào giây: 3,3g Sau t giây khối lượng khí bình là: Với ρ khối lượng riêng khí ΔV thể tích khí bơm vào sau giây V thể tích khí bơm vào sau t giây thay V V0 vào (1) ta được: Lượng khí. .. lượng khơng khí cịn lại phòng Hướng dẫn: ΔV = 1,6m3 ; m’ = 2 04, 84 kg Lượng khơng khí phịng trạng thái ban đầu (điều kiện chuẩn) p0 = 76 cmHg ; V0 = 5.8 .4 = 160 m3 ; T0 = 273 K Lượng khơng khí phịng