Dãn nở đẳng nhiệt lượng khí trên đến thể tích 5 lít thì áp suất của khí khi đó là bao nhiêu?. Vẽ đồ thị trong hệ tọa độ p-V Bài 2: Một khối lượng khí xác định có 10 lít, áp suất 1 atm..
Trang 1BÀI TẬP TỰ LUẬN PHẦN NHIỆT HỌC Bài 1: Một khối lượng khí xác định có 2 lít, áp suất 3atm Dãn nở đẳng nhiệt lượng khí trên đến thể tích 5 lít thì
áp suất của khí khi đó là bao nhiêu? Vẽ đồ thị trong hệ tọa độ p-V
Bài 2: Một khối lượng khí xác định có 10 lít, áp suất 1 atm Nén đẳng nhiệt lượng khí trên để thể tích còn 4 lít
thì áp suất của khí khi đó là bao nhiêu? Vẽ đồ thị trong hệ tọa độ p-V
Bài 3: Một khối lượng khí xác định có 2 lít, áp suất 3atm Dãn nở đẳng nhiệt lượng khí trên đến khi áp suất còn
2 atm thì thể tích của lượng khí khi đó là bao nhiêu? Vẽ đồ thị trong hệ tọa độ p-V
Bài 4: Một khối lượng khí xác định có 10 lít, áp suất 1 atm Nén đẳng nhiệt lượng khí trên đến áp suất 4 atm thì
thể tích của khí khi đó là bao nhiêu? Vẽ đồ thị trong hệ tọa độ p-V
Bài 5: Một lượng khí không đổi được nén đẳng nhiệt từ thể tích 10 lít đến thể tích 6 lít, áp suất khí tăng thêm
0,5 atm Tìm áp suất ban đầu của khí Vẽ đồ thị trong hệ tọa độ p-V
Bài 6: Dãn nở đẳng nhiệt một lượng khí xác định từ thể tích 6 lít đến thể tích 9 lít thì thấy áp suất khí giảm bớt
50 kPa Tính áp suất ban đầu của khí là bao nhiêu? Vẽ đồ thị trong hệ tọa độ p-V
Bài 7: Một xilanh chứa 200 cm3 khí ở áp suất 1,5.105 Pa Pittông nén khí trong xilanh giảm bớt 50 cm3 Tính áp suất của khí trong xilanh lúc đó, coi nhiệt độ khí không đổi Vẽ đồ thị trong hệ tọa độ p-V
Bài 8: Một lượng khí không đổi, nếu áp suất tăng thêm 2.105 Pa thì thể tích giảm 3 lít, nếu áp suất tăng thêm 5.105 Pa thì thể tích giảm 5 lít Tính áp suất và thể tích ban đầu Biết nhiệt độ khí không đổi
Bài 9: Một lượng khí xác định được biến đổi đẳng nhiệt, nếu áp suất khí giảm 1 atm thì thể tích biến đổi 5 lít
Nếu áp suất giảm 3 atm thì thể tích biến đổi 7,5 lít Tìm áp suất và thể tích ban đầu của khí
Bài 10: Một bọt khí từ đáy hồ sâu 5 m nổi nhanh lên đến mặt nước Hỏi thế tích của bọt khí ở mặt hồ tăng lên
bao nhiêu lần so với khi ở đáy hồ? Cho áp suất khí quyển là 105N/m2, khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3, g=10m/s2
Bài 11: Một bọt khí nhỏ nổi nhanh lên từ đáy của hồ nước, khi đến mặt nước thể tích lớn gấp 3 lần khi ở đáy hồ
Tính độ sâu của đáy hồ biết trọng lượng riêng của nước là d = 104N/m3, áp suất khí quyển p0 = 105N/m2
Bài 12: Một bình có dung tích 5 lít chứa 0,5 mol khí ở nhiệt độ 00C Tính áp suất khí trong bình?
Bài 13: Một bình có dung tích 10 lít chứa 2 mol khí ở nhiệt độ 00C Tính áp suất khí trong bình?
Bài 14: Một bình kín có dung tích 10 lít chứa khí ở nhiệt độ 00C và áp suất 1,5 atm Tính số mol khí trong bình
Bài 15: Người ta bơm không khí vào một quả bóng có dung tích không đổi 2,5 lít Mỗi lần bơm được 125 cm3
khí ở áp suất 105 Pa vào bóng.Coi quả bóng trước khi bơm không có không khí và nhiệt độ khí không đổi trong khi bơm
a Tính áp suất của không khí trong bóng sau 45 lần bơm
b Sao bao nhiêu lần bơm thì áp suất khí trong bóng đạt giá trị 3.105 Pa
Bài 16: Bơm không khí vào một qủa bóng dung tích không đổi 3 lít Mỗi lần bơm đưa được 150 cm3 không khí
có áp suất p1 = 1 atm vào bóng Biết rằng trước khi bơm, bóng chứa không khí ở áp suất 1 atm và nhiệt độ trong quá trình bơm là không đổi
a Tính áp suất khí trong bóng sau 10 lần bơm?
b Sau bao nhiêu lần bơm thì áp suất khí trong bóng đạt giá trị 3 atm
Bài 17: Dùng một bơm tay để bơm khí vào một bình kín có dung tích 3 lít mỗi lần bơm đưa được 200 cm3
không khí ở áp suất 105 N/m2 vào bình Xem như trong quá trình bơm nhiệt độ của khí trong bình không thay đổi Tính số lần bơm để khí trong bình có áp suất 4.105N/m2 trong 2 trường hợp:
a Trước khi bơm, trong bình không có khí
b Trước khí bơm, trong bình có khí ở áp suất 105N/m2
Bài 18: Một ống thủy tinh nhỏ tiết diện đều, kín một đầu, bên trong ống chứa một cột khí xem như khí lý tưởng
Khí bên trong ống được ngăn cách với khí bên ngoài bởi một cột thủy ngân dài 20 cm Khi ống đặt nằm ngang,
độ dài cột khí trong ống là 40cm Áp suất khí quyển là 760 mmHg Tính độ dài cột khí trong ống khi ống đặt thẳng đứng trong 2 trường hợp :
a Miệng ống hướng lên
b Miệng ống hướng xuống
Bài 19: Một ống thủy tinh nhỏ tiết diện đều, một đầu kín Một cột thuỷ ngân đứng cân bằng và cách đáy 200mm
khi ống đứng thẳng, miệng ở trên và cách đáy 260mm khi ống đứng thẳng, miệng ở dưới Tìm áp suất khí quyển
và độ dài cột không khí bị giam trong ống khi ống nằm ngang biết độ dài cột thủy ngân là 10cm
Bài 20: Một ống nhỏ dài, tiết diện đều, một đầu kín Lúc đầu trong ống có một cột không khí dài l1 = 20cm được ngăn với bên ngoài bằng cột thuỷ ngân d = 15cm khi ống đứng thẳng, miệng ở trên Cho áp suất khí quyển
là p0=75 cmHg Tìm chiều cao cột không khí khi:
a Ống đặt nằm ngang
b Ống đặt thẳng đứng, miệng ở dưới
Trang 2Bài 21: Một ống nghiệm dài l = 20cm kín một đầu đặt thẳng đứng, miệng ống hướng xuống trong không khí ở
áp suất p0 = 75cmHg Cho khối lượng riêng của thuỷ ngân và nước lần lượt là DHg=13,6.103kg/m3; Dn=103kg/m3 lấy g=10 m/s2
a Ấn ống xuống chậu thuỷ ngân theo phương thẳng đứng cho đến khi đáy ống nghiệm bằng mặt thoáng Tính
độ cao cột khí còn lại trong ống
b Giải lại bai toán khi ống nghiệm nhúng vào nước
Bài 22: Ống thủy tinh tiết diện đều, một đầu kín, dài 40cm chứa không khí ở áp suất khí quyển p0 = 105N/m2 ấn ống xuống chậu nước theo phương thẳng đứng, miệng ở dưới sao cho đáy ống ngang với mặt thoáng của nước Tìm chiều cao cột nước trong ống, cho trọng lượng riêng của nước d = 104N/m2
Bài 23: Một bình kín có dung tích không đổi chứa khí Khi nhiệt độ của khí trong bình là 70C thì áp suất khí trong bình là 2 atm Tính áp suất khí trong bình khi nung nóng khí đến 770C Vẽ đồ thị trong hệ tọa độ (p,T)
Bài 24: Một bình kín có dung tích không đổi chứa khí Khi nhiệt độ của khí trong bình là 570C thì áp suất khí trong bình là 3 atm Tính áp suất khí trong bình khi giảm nhiệt độ khí đến -30C Vẽ đồ thị trong hệ tọa độ (p,T)
Bài 25: Một bình kín có dung tích không đổi chứa khí Khi nhiệt độ của khí trong bình là 270C thì áp suất khí trong bình là 2 atm Phải nung nóng khí trong bình đến nhiệt độ bao nhiêu để áp suất khí đạt 2,2 atm
Bài 26: Một bình kín có dung tích không đổi chứa khí Khi nhiệt độ của khí trong bình là 570C thì áp suất khí trong bình là 3 atm Phải giảm nhiệt độ khí trong bình còn bao nhiêu để áp suất khí trong bình đạt 2,5 atm
Bài 27: Một bình kín có dung tích 5,6 lít chứa 0,25 mol khí ở nhiệt độ 770C Tính áp suất khí trong bình
Bài 28: Một bình kín có dung tích 11,2 lít chứa 0, 5 mol khí ở nhiệt độ 570C Tính áp suất khí trong bình
Bài 29: Một bình kín có dung tích 5,6 lít chứa 0,25 mol khí ở áp suất 1,5 atm Tính nhiệt độ khí trong bình Bài 30: Một bình kín có dung tích 11,2 lít chứa 0, 5 mol khí ở áp suất 800 mmHg Tính nhiệt độ khí trong bình Bài 31: Một ống thủy tinh nhỏ tiết diện đều, một đầu kín đặt nằm ngang Trong ống có một cột khí được ngăn
cách với khí bên ngoài bởi một giọt thủy ngân Khi nhiệt độ của khí trong ống là 70C thì giọt thủy ngân cách đáy ống 20 cm Phải đun nóng khí trong ống đến nhiệt độ nào để giọt thủy ngân cách đáy ống 25 cm? Vẽ đồ thị trong hệ tọa độ V-T
Bài 32: Một ống thủy tinh nhỏ tiết diện đều, một đầu kín đặt nằm ngang Trong ống có một cột khí được ngăn
cách với khí bên ngoài bởi một giọt thủy ngân Khi nhiệt độ của khí trong ống là 570C thì giọt thủy ngân cách đáy ống 30 cm Phải thay đổi nhiệt độ khí trong ống đến giá trị nào để giọt thủy ngân cách đáy ống 25 cm? Vẽ
đồ thị trong hệ tọa độ V-T
Bài 33: Một bình kín chứa 0,25 mol khí ở nhiệt độ 770C và áp suất 1 atm Tính dung tích của bình
Bài 34: Một bình kín chứa 0, 5 mol khí ở nhiệt độ 570C và áp suất 1 atm Tính dung tích của bình
Bài 35: Một bình kín có dung tích 10 lít chứa 0,25 mol khí ở áp suất 1atm Tính nhiệt độ khí trong bình
Bài 36: Một bình kín có dung tích 15 lít chứa 0, 5 mol khí ở áp suất 760 mmHg Tính nhiệt độ khí trong bình Bài 37: Một bình kín có dung tích 10 lít chứa khí ở nhiệt độ 170C và áp suất 1 atm Tính số mol khí trong bình
Bài 38: Một bình cầu chứa không khí được ngăn với bên ngoài bằng giọt thủy ngân trong ống nằm ngang ống
có tiết diện S = 0,1cm2 Ở 270C giọt thủy ngân cách mặt bình cầu là l1 = 5cm Ở 320C giọt thủy ngân cách mặt bình cầu là l2 = 10cm Tính thể tích bình cầu, bỏ qua sự dãn nở vì nhiệt của bình Vẽ đồ thị trong hệ tọa độ V-T
Bài 39: Một xi lanh đặt thẳng đứng, bên trong có Piston nhẹ cách nhiệt ngăn cách khí bên trong xi lanh với khí
bên ngoài, có tiết diện S = 40cm2 có thể trượt không ma sát dọc theo xi lanh Khi cân bằng, pit-tong cách đáy xi lanh 40cm Nhiệt độ không khí chứa trong xi lanh là 270C Đặt lên piston một vật nặng có trọng lượng P = 40N thi pit-tong di chuyển đến vị trí cân bằng mới cách đáy 38cm
a Tính nhiệt độ không khí Cho áp suất khí quyển p0 = 105N/m2
b Cần nung không khí đến nhiệt độ bao nhiêu để pit-tong trở về vị trí ban đầu
Bài 40: Tại mặt biển, không khí có nhiệt độ 270C áp suất khí quyển là 76 cmHg, khối lượng riêng của khí là 1,29 kg/m3 Hỏi tại đỉnh núi, khí có nhiệt độ 20C và áp suất khí quyển là 57 cmHg thì khối lượng riêng của không khí là bao nhiêu?
Bài 41: Tại mặt biển, không khí có nhiệt độ 270C áp suất khí quyển 1 atm thì khối lượng riêng của không khí là 1,28 kg/m3 Hỏi tại đỉnh núi, khí có nhiệt độ -30C và áp suất khí quyển là 0,6 atm thì khối lượng riêng của không khí là bao nhiêu?
Bài 42: Một lượng khí xác định, ở nhiệt độ 70C và áp suất 1,2 atm có thể tích 5 lít Tính thể tích của lượng khí trên khi ở nhiệt độ 570C và áp suất 1,5 atm
Bài 43: Một lượng khí xác định, ở nhiệt độ 270C và áp suất 1,5 atm có thể tích 10 lít Tính áp suất của lượng khí trên khi ở nhiệt độ 770C và thể tích 8 lít
Bài 44: Một lượng khí xác định, ở nhiệt độ 270C và áp suất 1 atm có thể tích 8 lít Nén cho thể tích khí 6 lít và phải thay đổi nhiệt độ của khí như thế nào để áp suất khí đạt giá trị 1,5 atm
Trang 3Bài 45: Một bình kín có dung tích 5 lít chứa 0,5 mol khí ở nhiệt độ 270C Tính áp suất của khí trong bình
Bài 46: Một bình kín có dung tích 10 lít chứa 1 mol khí ở áp suất 2 atm Tính nhiệt độ của khí trong bình
Bài 47: Một bình kín có dung tích 10 lít chứa khí ở nhiệt độ 170C và áp suất 2 atm Tính số mol khí trong bình
Bài 48: Một quả bóng cao su có vỏ rất mỏng chứa không khí Ở nhiệt độ 270C, áp suất khí quyển là 105N/m2 thì quả bóng có thể tích 2 lít Nếu dìm quả bóng xuống nước ở độ sâu 5m và nhiệt độ của nước ở đó là 150C thì khi
đó thể tích quả bóng là bao nhiêu? Biết khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m3
Bài 49: Tính nhiệt lượng cần cung cấp để 2 kg nước tăng nhiệt độ từ 200C đến 1000C, biết nhiệt dung riêng của nước là 4190 J/kg.K
Bài 50: Tính nhiệt lượng tỏa ra khi 2 kg nhôm giảm nhiệt độ từ 150 0C đến 200C, biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.K
Bài 51: Một nhiệt lượng kế bằng đồng thau có khối lượng 128g chứa 210g nước ở nhiệt độ 8,4oC Người ta thả một miếng kim loại có khối lượng 192g đã đun nóng tới nhiệt độ 100oC vào nhiệt lượng kế Xác định nhiệt dung riêng của miếng kim loại, biết nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt là 21,5oC Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường xung quanh và biết nhiệt dung riêng của đồng thau là 128J/kg.K và của nước là 4180J/kg.K
Bài 52: Một nhiệt lượng kế bằng nhôm có chứa nước, khối lượng tổng cộng là 1kg ở 250C Cho vào nhiệt lượng
kế một quả cân bằng đồng có khối lượng 0,5kg ở 1000C Nhiệt độ khi cân bằng là 300C Tìm khối lượng của
J/kg.K; C3 = 380 J/kg.K
Bài 53: Vật A có khối lượng 0,1kg ở nhiệt độ 1000C được bỏ vào nhiệt lượng kế Nhiệt lượng kế bằng đồng thau có khối lượng 0,1kg chứa 0,2kg nước ban đầu ở nhiệt độ 200C Nhiệt độ của hệ khi có sự cân bằng nhiệt là
240C Tính nhiệt dung riêng C của vật A Biết nhiệt dung riêng của đồng thau và của nước là: C2= 3,8.102
J/kg.K, C3=4,2.102 J/kg.K
Bài 54: Thả một quả cầu bằng nhôm khối lượng 0,105kg được đun nóng tới 1420C vào một cốc đựng nước ở
200C, biết nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt là 420C Tính khối lượng của nước trong cốc, biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.K và của nước là 4200 J/kg.K
Bài 55: Một cốc nhôm có khối lượng 120g chứa 400g nước ở nhiệt độ 24oC Người ta thả vào cốc nước một thìa đồng khối lượng 80g ở nhiệt độ 100oC Xác định nhiệt độ của nước trong cốc khi có sự cân bằng nhiệt Biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.K, của đồng là 380 J/kg.K và của nước là 4,19.103 J/kg.K
Bài 56: Một khối khí có áp suất p = 100N/m2 thể tích V1 = 4m3, nhiệt độ t1 = 270C được nung nóng đẳng áp đến nhiệt độ t2 = 870C Tính công do khí thực hiện
Bài 57: Một bình bằng nhôm có chứa nước, khối lượng tổng cộng là 1kg ở nhiệt độ 250C Cho vào bình một quả cân bằng đồng có khối lượng 0,5kg ở 1000C Nhiệt độ khi cân bằng là 300C.Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường ngoài Tìm khối lượng của nhiệt lượng kế và nước Cho nhiệt dung ruêng của nhôm, nước, đồng lần lượt là: C1 = 880J/kg.K; C2 = 4200J/kg.K; C3 = 380J/kg.K
Bài 58: Có 10g oxi ở áp suất 3at ở 270C Người ta đốt nóng cho nó dãn nở đẳng áp đến thể tích 10l
a Tìm nhiệt độ cuối cùng, công khí sinh ra khi dãn nở
b Độ biến thiên nội năng của khí
Cho nhiệt dung riêng đẳng áp của oxi là Cp = 0,9.103J/kg.độ Lấy 1at ≈ 105N/m2
Bài 59: Một bình kín chứa 1 mol khí Nitơ ở áp suất p1 = 1atm, t1 = 270C Sau khi nung nóng, áp suất khí trong bình là p2 = 5atm Tính:
a Nhiệt độ khí trong bình, thể tích của bình
b Độ tăng nội năng của khí
Bài 60: Một mol khí lí tưởng có áo suất p0, thể tích V0 được biến đổi qua hai giai đoạn: nung nóng đẳng tích đến
áp suất gấp đôi, sau đó cho dãn nở đẳng áp thể tích tăng gấp 2 lần
a Vẽ đồ thị trong hệ trục p-V
b Tính nhiệt độ cuối cùng theo nhiệt độ ban đầu T0
c Công khí thực hiện được
Bài 61: Động cơ nhiệt lí tưởng làm việc giữa hai nguồn nhiệt 270C và 3370C Trong một chu trình tác nhân nhận của nguồn một nhiệt lượng là 3600J Tính:
a Hiệu suất của động cơ
c Nhiệt lượng trả cho nguồn lạnh trong một chu trình
Bài 62: Chu trình hoạt động của một động cơ nhiệt có tác nhân là một khối khí lí tưởng đơn nguyên tử.
a Tính công khí thực hiện được trong một chu trình
b Hiệu quất của động cơ
Trang 4Bài 63: Một động cơ nhiệt làm việc sau một thời gian thì tác nhân đã nhận từ nguồn nóng nhiệt lượng Q1 = 1,5.106 J, truyền cho nguồn lạnh nhiệt lượng Q2 = 1,2.106 J Hãy tính hiệu suất thực của động cơ nhiệt này và so sánh nó với hiệu suất cực đại, nếu nhiệt độ của nguồn nóng và nguồn lạnh lần lượt là 2500C và 300C
Bài 64: ở một động cơ nhiệt, nhiệt độ của nguồn nóng là 5200C, của nguồn lạnh là 200C Nhiệt lượng mà nó nhận từ nguồn nóng là 107 J Hiệu suất của động cơ đạt cực đại Tính công cực đại mà động cơ thực hiện
Bài 65: Một hệ chất khí chịu tác dụng của bên ngoài thực hiện hai quá trình khác nhau:
a Ngoại lực tác dụng công 150J lên hệ, truyền nhiệt lượng 50J cho hệ
b Hệ thực hiện công 100J và nhận nhiệt lượng 60J
Tính độ biến thiên nội năng của hệ trong từng quá trình?
Bài 66: Một khối khí có áp suất p = 100N/m2 thể tích V1 = 2m3 nhiệt độ t1 = 270C được nung nóng đẳng áp đến nhiệt độ t2 = 870C Tính công của khí thực hiện được?
Bài 67: Một lượng khí không đổi ở áp suất 2.104 N/m2 có thể tích 6 lít Được đun nóng đẳng áp khí nở ra và có thể tích 8 lít
a.Công do khí thực hiện là bao nhiêu?
b Hãy tính độ biến thiên nội năng của khí Biết khi đun nóng khí nhận được nhiệt lượng 100 J
Bài 68: Người ta thực hiện công 150J để nén khí trong một xi lanh Biết khí truyền ra môi trường xung quanh
nhiệt lượng 20J Tính độ biến thiên nội năng của khí
Bài 69: Người ta cung cấp khí trong một xilanh nằm ngang nhiệt lượng 2,5J Khí dãn nở đẳng áp đẩy pít-tông
đi một đoạn 7cm với một lực có độ lớn là 22N Tính độ biến thiên nội năng của khí
Bài 70: Người ta thực hiện công 1000 J để nén khí trong một xilanh, khí truyền ra môi trường xung quanh nhiệt
lượng 400 J Tính độ biến thiên nội năng của khí
Bài 71: Lấy 2,5 mol khí lý tưởng ở nhiệt độ 300 K Nung nóng đẳng áp lượng khí này cho đến khi thể tích của
nó bằng 1,5 lần thể tích lúc đầu Nhiệt lượng cung cấp cho khí cho khí trong quá trình này là 11.04 kJ Công mà khí thực hiện và độ tăng nội năng của khí là
Bài 72: Người ta truyền cho khí trong xi-lanh lạnh nhiệt lượng 110 J Chất khí nở ra thực hiện công 75 J Tính
độ biến thiên nội năng
Bài 73: Một khối khí có thể tích 10 lít ở áp suất 2.105N/m2 được nung nóng đẳng áp từ 30oC đến 1500C Tính công do khí thực hiện trong quá trình trên
Bài 74: Có 10g oxi ở áp suất 3at ở 270C Người ta đốt nóng cho nó dãn nở đẳng áp đến thể tích 10l
a Tìm nhiệt độ cuối cùng
b Công khí sinh ra khi dãn nở
c Độ biến thiên nội năng của khí
Cho nhiệt dung riêng đẳng áp của oxi là Cp = 0,9.103J/kg.độ Lấy 1at = 105N/m2
Bài 75: Một động cơ nhiệt làm việc sau một thời gian thì tác nhân đã nhận từ nguồn nóng nhiệt lượng Q1 = 1,5.106 J, truyền cho nguồn lạnh nhiệt lượng Q2 = 1,2.106 J Hãy tính hiệu suất thực của động cơ nhiệt này
Bài 76: Một động cơ nhiệt lý tưởng hoạt động giữa hai nguồn nhiệt 100oC và 25,4oC, thực hiện công 2kJ
a Tính hiệu suất của động cơ, nhiệt lượng mà động cơ nhận từ nguồn nóng và nhiệt lượng mà nó truyền cho nguồn lạnh
b Phải tăng nhiệt độ của nguồn nóng lên bao nhiêu để hiệu suất động cơ đạt 30%?
Bài 77: Động cơ nhiệt lí tưởng làm việc giữa hai nguồn nhiệt 270C và 3370C Trong một chu trình tác nhân nhận của nguồn một nhiệt lượng là 3600J Tính:
a Hiệu suất của động cơ
b Nhiệt lượng trả cho nguồn lạnh trong một chu trình