Biết nhiệt độ trong bình là 420C Câu 4: Tính nhiệt độ ban đầu của một khối khí xác định biết rằng khi nhiệt độ tăng thêm 16oC thì thể tích khí giảm đi 10% so với thể tích ban đầu, áp su
Trang 1DẠNG 6: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
Với một lượng khí xác định thì pVconst
I Quan hệ giữa các đại lượng áp suất, thể tích, nhiệt độ
Câu 1: Nén 10𝑙 khí ở nhiệt độ 27∘C để cho thể tích của nó chỉ còn là 4𝑙, vì nén nhanh khí bị nóng lên đến 60∘C Hỏi áp suất của khí tăng lên bao nhiêu lần?
Câu 2: Một bình cầu dung tích 20 lít chứa ôxi ở nhiệt độ 160C và áp suất 100 atm Tính thể tích của lượng khí này ở điều kiện chuẩn? Tại sao kết quả tìm được chỉ là gần đúng?
A 1889 (lít) vì áp suất quá lớn.B 1889 (lít) vì áp suất nhỏ C 34125 (lít) vì áp suất quá lớn D 34125 (lít) vì áp suất nhỏ
Câu 3: Pit tông của một máy nén, sau mỗi lần nén đưa được 4 lít khí ở nhiệt độ 270C và áp suất 1 atm vào bình chứa khí ở thể tích 2 m3 Tính áp suất của khí trong bình khi pit tông đã thực hiện 1000 lần nén Biết nhiệt độ trong bình là 420C
Câu 4: Tính nhiệt độ ban đầu của một khối khí xác định biết rằng khi nhiệt độ tăng thêm 16oC thì thể tích khí giảm đi 10% so với thể tích ban đầu, áp suất thì tăng thêm 20% so với áp suất ban đầu
Câu 5: Một bóng thám không được chế tạo để có thể tăng bán kính lên tới 10 m khi bay ở tầng khí quyển có áp suất 0,03atm và nhiệt độ 200 K Hỏi bán kính của bóng khi bơm, biết bóng được bơm khí ở áp suất 1 atm và nhiệt độ 300 K?
Câu 6: Một phòng có kích thước 8m x 5m x 4m Ban đầu không khí trong phòng ở điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ 00C và áp suất là 760 mmHg), sau đó nhiệt độ của không khí tăng lên tới 100C và áp suất là 780 mmHg Thể tích của lượng khí (ở nhiệt độ 100C và áp suất là 780 mmHg) đã ra khỏi phòng gần giá trị nào nhất sau đây?
II Tương tác của hai khối khí trong xilanh qua vách ngăn
Câu 7: Một xilanh đặt thẳng đứng, diện tích tiết diện là S = 100 cm2, chứa không khí ở nhiệt độ t1 = 27∘C Ban đầu xilanh được đậy bằng một pittông cách đáy h = 50 cm Pittông có thể trượt không ma sát dọc theo mặt trong của xilanh Đặt lên trên pittông một quả cân có trọng lượng P = 500 N Pittông dịch chuyển xuống đoạn 𝑙 = 10 cm rồi dừng lại Biết áp suất khí quyển là p0 = 105 N/m2 Bỏ qua khối lượng của pittông Nhiệt độ của khí trong xilanh sau khi pittông dừng lại bằng bao nhiêu độ C (làm tròn đến hàng đơn vị)?
Câu 8: Hai bình cầu cùng dung tích chứa một chất khí nối với nhau bằng ống ngang (hình vẽ bên) Một giọt thủy ngân nằm đúng
giữa ống ngang Nhiệt độ trong các bình tương ứng là T1 và T2 Tăng gấp đôi nhiệt độ tuyệt đối của khí trong mỗi bình thì giọt thủy ngân sẽ
A nằm yên không chuyển động B chuyển động sang phải C chuyển động sang trái D chưa đủ dữ kiện để nhận xét Câu 9: Hai bình cầu cùng dung tích chứa cùng một chất khí nối với
nhau bằng một ống nằm ngang Một giọt thủy ngân nằm đúng
Tăng nhiệt độ tuyệt
Trang 2Câu 10: Một xilanh có pittong cách nhiệt và nằm ngang Pittong ở vị trí chia xilanh thành hai phần bằng nhau, chiều dài của mỗi phần là 30 cm Mỗi phần chứa một lượng khí như nhau ở nhiệt độ 17∘C và áp suất 2 atm Muốn pittong dịch chuyển 2 cm thì phải đun nóng khí ở một phần lên thêm bao nhiêu? Áp suất của khí khi pittong đã dịch chuyển là bao nhiêu?
A 41,4 K và 1,875 atm B 41,4 K và 2,14 atm C 19,3 K và 2,14 atm D 19,3 K và 1,875 atm Câu 11: Bình kín được ngăn làm hai phần bằng nhau (phần A, phần B) bằng
tấm cách nhiệt có thể dịch chuyển được Biết mỗi bên có chiều dài 30 cm và nhiệt độ của khí trong bình là 27oC Xác định khoảng
dịch chuyển của tấm cách nhiệt khi nung nóng phần A thêm 10oC và làm lạnh phần B đi 10oC
Câu 12: Xilanh kín chia làm hai phần, mỗi phần dài 52cm và ngăn cách nhau bằng pittông cách nhiệt Mỗi phần chứa một lượng khí giống nhau ở 27°C, 75cmHg Khi nung nóng một phần lên thêm 50°C thì pittông di chuyển Áp suất sau khi nung bằng bao nhiêu cmHg (làm tròn đến hàng đơn vị)?
Câu 13: Hai bình giống nhau được nối với nhau bằng một ống nằm ngang có tiết diện 20 mm2 (Hình vẽ) Ở 00C giữa ống có một giọt thuỷ ngân ngăn không khí ở hai bên, thể tích mỗi phần là V0 = 200 cm3 Nếu nhiệt độ một bình là
t0C bình kia là -t0C thì giọt thuỷ ngân dịch chuyển 10 cm Nhiệt độ (t) nhận giá trị nào sau đây?
A -270,270C B 27,30C C 2,730C D 3,720C
Câu 14: Hai bình chứa cùng một lượng khí nối với nhau bằng một ống nằm ngang tiết diện 0,4cm2, ngăn cách nhau bằng một giọt thủy ngân trong ống Ban đầu mỗi phần có nhiệt độ 27°C, thể tích 0,3𝑙 Khi nhiệt bình I tăng thêm 2°C, bình II giảm 2°C thì giọt thủy ngân di chuyển một khoảng bằng bao nhiêu cm (làm tròn đến 1 chữ số sau dấu phẩy thập phân)? Coi bình dãn nở không đáng kể
III Nguyên lý Pascal
Câu 15: Một cái hố sâu 15 m, dưới đáy hồ nhiệt độ của nước là 7∘C còn trên mặt hồ là 22∘C Một bọt không khí có thể tích 1 mm3 được nâng từ đáy hồ lên Ở sát mặt nước, thể tích bọt không khí là bao nhiêu
A 1,5 mm3 B 3,3 mm3 C 2,6 mm3 D 2,7 mm3
Câu 16: Một tàu ngầm lặn ở độ sâu 40m trong nước Người ta mở một bình chứa không khí dung tích 500𝑙, áp suất 10 MPa, nhiệt độ 270C, để đẩy nước ra khỏi thùng chứa nước của tàu Tính thể tích nước bị đẩy ra, biết rằng sau khi giãn, nhiệt độ của không khí là 30C
Câu 17: Một ống nghiệm tiết diện đều có chiều dài 76cm, đặt thẳng đứng chứa một khối khí đến nửa ống, phía trên của ống là một cột thủy ngân Nhiệt độ lúc đầu của khối khí là 00C Áp suất khí quyển là 76cmHg Để một nửa cột thủy ngân trào ra ngoài thì phải đun nóng khối khí lên đến nhiệt độ
A 300C B 500C
Câu 18: Một cột không khí được chứa trong ống nghiệm hình trụ thẳng đứng có đầu kín ở phía dưới, ngăn cách với bên ngoài bằng 1 cột thủy ngân cao h = 74 cm và đầy tới miệng ống, cột không khí có chiều cao 𝑙 = 50cm ở nhiệt độ t1 = 270C Hỏi ở phải đun ống đến nhiệt độ bao nhiêu thì toàn bộ thủy ngân tràn hết ra ngoài, biết áp suất khí quyển p0 = 76 cmHg
76cm
00C
Trang 3Câu 19: Một ống thủy tinh một đầu kín, chứa một lượng khí Ấn miệng ống thẳng đứng vào chậu thủy ngân, chiều cao ống còn lại là 10cm Ở 0oC mực thủy ngân trong ống cao hơn trong chậu 5cm Biết áp suất khí quyển p0 = 750mmHg Hỏi để mực Hg trong ống bằng trong chậu thì phải tăng nhiệt độ lên bao nhiêu độ C (làm tròn đến hàng đơn vị)? Mực thủy ngân trong chậu dâng lên không đáng kể
IV Khí biến đổi theo chu trình
Câu 20: Một lượng khí Hêli trong xi lanh có áp suất p1, nhiệt độ T1 và thể tích V1 được biến đổi theo một chu trình khép kín: dãn đẳng áp tới thể tích V2 = 1,5 V1; rồi nén đẳng nhiệt; sau đó làm lạnh đẳng tích về trạng thái 1 ban đầu Áp suất lớn nhất trong chu trình biến đổi có giá trị:
Câu 21: Một lượng khí Hêli trong xi lanh có nhiệt độ T1 và thể tích V1 được biến đổi theo một chu trình khép kín: dãn đẳng áp tới thể tích V2 = 1,5 V1; rồi nén đẳng nhiệt; sau đó làm lạnh đẳng tích về trạng thái 1 ban đầu Nhiệt độ lớn nhất trong chu trình biến đổi có giá trị
Câu 22: Một khí lí tưởng có thể tích 10 lít ở 270C áp suất 1atm, biến đổi qua hai quá trình: quá trình đẳng tích áp suất tăng gấp 2 lần; rồi quá trình đẳng áp, thể tích sau cùng là 15 lít Nhiệt độ sau cùng của khối khí là