18. Chuyên đề Vật lý 10 tổng hợp - Chất khí, cấu tạo chất, thuyết động học phân tử - File word có lời giải chi tiết.Image.Marked.Image.Marked

Đặt mua file Word link sau: https://tailieudoc.vn/chuyendely3khoi CHUYỂN ĐỀ 18 CHẤT KHÍ CẤU TẠO CHẤT THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ A TÓM TẮT LÝ THUYẾT I Cấu tạo chất Những điều học cấu tạo chất + Các chất cấu tạo từ hạt riêng biệt phân tử + Các phân tử chuyển động không ngừng + Các phân tử chuyển động nhanh nhiệt độ vật cao Lực tương tác phân tử + Giữa phân tử cấu tạo nên vật có lực hút lực đẩy + Khi khoảng cách phân tử nhỏ lực đẩy mạnh lực hút, khoảng cách phân tử lớn lực hút mạnh lực đẩy Khi khoảng cách phân tử lớn lực tương tác khơng đáng kể Các thể rắn, lỏng, khí Vật chất tồn thể khí, thể lịng thể rắn + Ở thể khí, lực tương tác phân tử yếu nên phân tử chuyển động hồn tồn hỗn loạn Chất khí khơng có hình dạng thể tích riêng + Ở thể rắn, lực tương tác phân tử mạnh nên giữ phân tử vị trí cân xác định, làm cho chúng dao động xung quanh vị trí Các vật rắn tích hình dạng riêng xác định + Ở thể lỏng, lực tương tác phân tử lớn thể khí nhỏ thể rắn, nên phân tử dao đông xung quanh vị trí cân di chuyển Chất lỏng tích riêng xác định khơng có hình dạng riêng mà có hình dạng phần bình chứa Lượng chất, Mol − Một mol lượng chất có chứa số phần tử hay nguyên tử số nguyên tử chứa 12g cacbon 12 − Số phân tử hay nguyên tử chứa moi NA =6,022.2023 (mol−1 gọi số Avogadro − Thể tích mol chất gọi thể tích mol chất đktc (0°C, 1atm) thể tích mol chất khí 22,4ℓ (0, 0224m3)  − Khối lượng phân tử: m  Na µ: khối lượng chất m m − Số phân tử khối lượng m chất là: N = Na  II Thuyết động học phân tử chất khí Nội dung bàn thuyết động học phân tử chất khí + Chất khí cấu tạo từ phân tử có kích thước nhỏ so với khoảng cách chúng + Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn khơng ngừng ; chuyển động nhanh nhiệt độ chất khí cao + Khi chuyển động hỗn loạn phân tử khí va chạm vào va chạm vào thành bình gây áp suất lên thành bình Khí lí tưởng Chất khí phân tử coi chất điểm tương tác va chạm gọi khí lí tưởng III PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP Áp dụng công thức − Khối lượng phân tử: m   NA µ: khối lượng chất xét − Số phân tử khối lượng m chất là: N  m N A  VÍ DỤ MINH HỌA Câu Hãy xác định: a Tỉ số khối lượng phân tử nước nguyên tử bon C12 b Số phân tử H2O 2g nước Giải: a Khối lượng phân từ nước nguyên tử bon là: m H2O   H2O NA ; m C12   C12 NA  H2O  H O 18 NA    m C12  C12  C12 12 NA m b Số phân tử nước có 2g nước: N  N A  6,02.1023 ≈ 6,69.1022 phân tử  18 Câu Một bình kín chứa N = 3,01.1023 phân tử khí li Tính khối lượng khí Hêli bình Giải: m N. 3, 01.1023 Ap dụng công thức số phân tử: N  N A : m    2g  N A 6, 02.1023 Câu a Tính số phân tử chứa 0,2kg nước b Tính số phân tử chứa kg khơng khí khơng khí có 22% oxi 78% khínitơ Giải: a mol chất có chứa NA phân tử, n mol chất có N phân tử m 200 Do đó: N  m.N A  N A  6, 02.1023  6, 68.1024 phân tử  H2O 18 Tỉ số khối lượng: m H2O  b Số phân tố chứa lkg khơng khí: m m  22% 78%  N  22% N A  78% N A  m NA    2,1.1025 phân tử   O2  N2 28   32 BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu Tính chất sau phân tử vật chất khí A Chuyển động hỗn loạn xung quanh vị trí cân cố định B Chuyển động hỗn loạn C Chuyến động không ngừng D Chuyển động hỗn loạn không ngừng Câu Điều sau sai nói cấu tạo chất A Các nguyên tử hay phân tử chuyên động nhanh nhiệt độ vật thấp B Các nguyên tử, phân tử chuyến động hỗn loạn không ngừng C Các nguyên tử, phân tử đồng thời hút đẩy D Các chất cấu tạo từ nguyên tử, phân tử Câu Câu sau nói phân tử khí lí tưởng khơng đúng? A Có lực tương tác khơng đáng kể B Có thể tích riêng khơng đáng kể C Có khối lượng đáng kể D Có khối lượng khơng đáng kể Câu Có ngun tử xi gam khí xi A 6,022.1023 B 1,882.1022 C 2,82.1022 D 2,82.1023 23 Câu Bình kín đựng khí hêli chứa 1,505.10 nguyên tử hêli đĩêu kiện 0°C áp suất bình latm Khối lượng He có bình là? A lg B 2g C 3g D 4g 23 Câu Bình kín đựng khí hêli chứa 1,505.10 nguyên tử hêli đĩêu kiện 0°C áp suất bình latm Thể tích bình đựng khí là? A 5,6 lít B 22,4 lít C 11,2 lít D 7,47 lít Câu Ta có gam khí oxi mol khí oxi? A 0,125 B 0,25 C 0,5 D Câu Phát biểu sau đúng: A Chất khí khơng có hình dạng tích xác định B Chất lỏng khơng có thê tích riêng xác định C Lượng tương tác nguyên tử, phân tử chất rắn mạnh D Trong chất lỏng nguyên tử, phân tử dao động quanh vị trí cân cố định Câu Câu sau nói chuyến động phân tử không đúng? A Các nguyên tử chuyển động không ngừng B Chuyến động phân tủ lực tương tác phân tử gây C Các phân tử chuyển động nhanh nhiệt độ vật cao D Các phân tử khí lí tưởng chuyển động theo hướng thẳng khơng va chạm Câu 10 Một bình kín chứa 3,01.1023 phân tư khí hidro Tính khối lượng khí hidro bình A lg B 2,5g C l,5g D 2g Câu 11 Khi nói khí lí tưởng, phát biểu sau khơng đúng? A Là khí mà tích phân tử khí bỏ qua B Là khí mà khối lượng phân tử khí bỏ qua C Là khí mà phân tử tương tác với va chạm D Khi va chạm với thành bình tạo nên áp suât Câu 12 Câu sau nói lực tương tác phân tử không đúng: A Lực hút phân tử lớn lực đẩy phân tử B Lực hút phân tử lực đẩy phân tử C Lực hút phân tử lớn lực đẩy phân tử D Lực phân tử đáng kể phân tử gần LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu Tính chất sau khơng phải phân tử vật chất khí A Chuyển động hỗn loạn xung quanh vị trí cân cố định B Chuyển động hỗn loạn C Chuyến động không ngừng D Chuyển động hỗn loạn không ngừng Câu Điều sau sai nói cấu tạo chất A Các nguyên tử hay phân tử chuyên động nhanh nhiệt độ vật thấp B Các nguyên tử, phân tử chuyến động hỗn loạn không ngừng C Các nguyên tử, phân tử đồng thời hút đẩy D Các chất cấu tạo từ nguyên tử, phân tử Câu Câu sau nói phân tử khí lí tưởng khơng đúng? A Có lực tương tác khơng đáng kể B Có thể tích riêng khơng đáng kể C Có khối lượng đáng kể D Có khối lượng khơng đáng kể Câu Có ngun tử xi gam khí xi A 6,022.1023 Câu Chọn đáp án B  Lời giải: B 1,882.1022 + Số phân tử oxi có gam là: N  C 2,82.1022 D 2,82.1023 m N A  6, 02.1023  1,882.1022 A 32  Chọn đáp án B Câu Bình kín đựng khí hêli chứa 1,505.1023 nguyên tử hêli đĩêu kiện 0°C áp suất bình latm Khối lượng He có bình là? A lg B 2g C 3g D 4g Câu Chọn đáp án A  Lời giải: N + Ta có số mol: v   NA + Mà khối lượng heli: m  v.  1g  Chọn đáp án A Câu Bình kín đựng khí hêli chứa 1,505.1023 nguyên tử hêli đĩêu kiện 0°C áp suất bình latm Thể tích bình đựng khí là? A 5,6 lít B 22,4 lít C 11,2 lít D 7,47 lít Câu Chọn đáp án A  Lời giải: V 22,  5,5  lit  + Khí Heli điều kiện tiêu chuẩn nên: V   4  Chọn đáp án A Câu Ta có gam khí oxi mol khí oxi? A 0,125 B 0,25 C 0,5 D Câu Chọn đáp án A  Lời giải: m  0,125  mol  + v   32  Chọn đáp án A Câu Phát biểu sau đúng: A Chất khí khơng có hình dạng tích xác định B Chất lỏng khơng có thê tích riêng xác định C Lượng tương tác nguyên tử, phân tử chất rắn mạnh D Trong chất lỏng nguyên tử, phân tử dao động quanh vị trí cân cố định Câu Câu sau nói chuyến động phân tử khơng đúng? A Các nguyên tử chuyển động không ngừng B Chuyến động phân tủ lực tương tác phân tử gây C Các phân tử chuyển động nhanh nhiệt độ vật cao D Các phân tử khí lí tưởng chuyển động theo hướng thẳng khơng va chạm Câu 10 Một bình kín chứa 3,01.1023 phân tư khí hidro Tính khối lượng khí hidro bình A lg B 2,5g C l,5g D 2g Câu 10 Chọn đáp án A  Lời giải: m + Áp dụng công thức số phân tử: N  N A  N. 3, 01.1023 + Ta có: m    1g N A 6, 02.1023  Chọn đáp án A Câu 11 Khi nói khí lí tưởng, phát biểu sau không đúng? A Là khí mà tích phân tử khí bỏ qua B Là khí mà khối lượng phân tử khí bỏ qua C Là khí mà phân tử tương tác với va chạm D Khi va chạm với thành bình tạo nên áp suât Câu 12 Câu sau nói lực tương tác phân tử không đúng: A Lực hút phân tử lớn lực đẩy phân tử B Lực hút phân tử lực đẩy phân tử C Lực hút phân tử lớn lực đẩy phân tử D Lực phân tử đáng kể phân tử gần Q TRÌNH ĐẲNG NHIỆT – ĐỊNH LUẬT BƠI – LƠI – MA – RI − ỐT A TÓM TẮT LÝ THUYẾT I Trạng thái trình biến đổi trạng thái Trạng thái lượng khí xác định thơng số trạng thái là: thê tích V, áp suất p nhiệt độ tưyệt đối T Lượng khí chuyến từ trạng thái sang trạng thái khác trình biến đổi trạng thái Nhũng q trình chi có hai thơng số biến đổi cịn thơng số khơng đổi gọi đẳng trình II Quá trình đẳng nhiệt Quá trình đẳng nhiệt: Là trình biến đổi trạng thái nhiệt độ khơng đổi cịn áp suất thể tích thay đổi Định luật Bơi−lơ − Ma−ri−ơt Trong trình đẳng nhiệt khối lượng khí xác định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích, p ~ hay pV V = số Vậy p1V1  p V2 Đường đẳng nhiệt p Đường biểu diễn biến thiên áp suất theo thể tích nhiệt độ khơng đổi T2  T1 gọi đường đẳng nhiệt Dạng dường đẳng nhiệt: T2 Trong hệ toạ độ (p, V) đường đẳng nhiệt đường hypebol T1 O V Khi biểu diễn dạng (p, T) (V,T) p p2 V V2 p1 V1 O T (p, T) O T T (V, T) Những đơn vị đổi chất khí Trong áp suất đơn vị (Pa), thể tích đơn vị (lít) − latm = 1,013.105Pa = 760mmHg, lmmHg = 133,32 Pa, Bar = 105Pa − m3 = 1000lít, lcm3 = 0,001 lít, ldm3 = lít T − Cơng thức tính khối lượng riêng: m = p V p khối lượng riêng (kg/m3) III CÁC DẠNG BÀI TẬP CẦN LUƯ Ý DẠNG 1: XÁC ĐỊNH ÁP SUẤT VÀ THẾ TÍCH TRONG QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT Phương pháp giải − Quá trình đẳng nhiệt q trình nhiệt độ giữ khơng đổi Trong q trình đẳng nhiệt lượng khí định, áp suất ti lệ nghịch với tích p1V1 = p2V2 − Xác định giá trị VÍ DỤ MINH HỌA Câu Một bọt khí lên từ đáy hồ có độ lớn gấp 1,2 lần đến mặt nước Tính độ sâu đáy hồ biết trọng lượng riêng nước là: d = 104 M/m2, áp suất 105 N/m2 Giải: Gọi áp suất bọt khí mặt nước P0 Áp suất khí đáy hồ là: p = P0 + d.h 0, 2P0  m Ta có: P0 1, 2V   P0  d.h  V  h  d Câu Một khối khí tích 16 lít, áp suất từ latm nén đẳng nhiệt tới áp suất 4atm Tìm thê tích khí bị nén Giải:  p  0, 75  p  1,5atm Ta có: p1V1  p V2  n  1 pV 1.16 Thể tích khí bị nén: V  V1  V2  V1  1  16   12 (lít) p2 Câu Một lượng khí nén đẳng nhiệt từ thể tích lít đến lít Áp suất khí tăng thêm 0,75atm Áp suất khí ban đầu bao nhiêu? Giải: Ta có: p2 = p1 + 0,75  p  0, 75  p  1,5atm Vậy p1V1  p V2  n  1 Câu Ở áp suất latm ta có khối lượng riêng khơng l,29kg/ m3 Hỏi áp suất atm khối lượng riêng khơng khí bao nhiêu, coi trình trình đẳng nhiệt Giải: D V Khối lượng khơng khí khơng thay đổi: m  D0 V0  D.V   D V0 V p0 p Tacó: p V0  p.V    D  D0  1, 29  2,58  kg.m3  V0 p p0 Bài tập tự luyện: Câu 1: Nén khối khí đẳng nhiệt từ thể tích 24 lít đến 16 lít thấy áp suất khí tăng thêm lượng Δp = 30kPa Hỏi áp suất ban đâu khí là?  p1  30.103  16  p  60 kPa p1v1  p V2  p1    24 Câu 2: Tính khối lượng riêng khí oxi đựng bình thể tích 10 lít áp suất 150atm nhiệt độ 0°C Biết điều kiện chuẩn khối lượng riêng oxi l,43kg/m3 + Ở điều kiện chuẩn ta có: p  1atm  m  V0 0 + Ở 00C, áp suất 150atm  m  v.  V + Khối lượng không đổi: V0 0  V.  V  0  p.0  214,5kg / m3 p0 Câu 3: Một bình tích 10 lít chứa chất khí áp suất 30at Cho biết thể tích chất khí ta mở nút bình? Coi nhiệt độ cùa khí khơng đổi áp suất khí lat Mà: V0 0  V.    + Ta có: 1at  1, 013.105 Pa pV + p1V1  p V2  V2  1  300  lit  p2 Câu 4: Nếu áp suất lượng khí tăng thêm 2.105Pa thể tích giảm lít Nếu áp suất tăng thêm 5.105Pa thể tích giảm lít Tìm áp suất thể tích ban đầu khí, biết nhiệt độ khí khơng đổi p  p1  2.105  p1V1  p V2  p1V1   p1  2.105   Vt  31 +  V2  V1  p /  p  5.105 +  2/  p1V1  p 2/ V2/  p1V1   p1  5.105   V1    V2  V1  p1  4.105 Pa 1;    V1   lit  Câu 5: Khi lên từ đáy hồ thể tích bọt khí tăng gấp rưỡi Tính độ sâu hồ Biết áp suất khí 75 cmHg, coi nhiệt độ đáy hồ mặt nước + Gọi h độ sâu hồ h  cmHg  13, + Khi mặt hồ thể tích áp suất: V2  1,5V1 ; p  p  cmHg  + Khi đáy hồ thể tích áp suất V1: p1  p  h   + Ta có: p1V1  p V2   p  V1  p 1,5V1  h  510cm  5,1m 13,   DẠNG 2: XÁC ĐỊNH SỐ LẦN BƠM Phương pháp giải − Gọi n số lần bơm, v0 thể tích lần bơm − Xác định điều kiện trạng thái ban đầu − Xác định điều kiện trạng thái lúc sau − Theo q trình đẳng nhiệt ta có VÍ DỤ MINH HỌA Câu Một bóng có dung tích 2,5ℓ Người ta bơm khơng khí áp suất khí 105N/m2 vào bóng Mỗi lần bơm 125cm3 khơng khí Hỏi áp suất khơng khí bóng sau 40 lần bơm? Coi bóng trước bơm khơng có khơng khí thời gian bơm nhiệt độ khơng khí khơng đổi Giải: Xét q trình biến đổi lượng khơng khí bơm vào bóng  v1  125.40  5000cm3  5 Trường hợp 1:  p1  p  10 N / m  v  2,5 Trường hợp 2:  p  ? p1v1 105.5 p1v1  p v  p    2.105 N / m v2 2,5 Câu Một học sinh trung tâm bồi dưỡng kiến thức Hà Nội xe đạp bị hết săm xe, học sinh mượn bơm để bơm xe Sau 10 lần bơm diện tích tiếp xúc lốp xe mặt đất S1 = 30cm2 Hỏi sau lần bơm diện tích tiếp xúc S2 = 20cm2 Biết trọng lực xe cân với áp lực khơng khí vỏ xe, thể tích lần bơm nhiệt độ q trình bơm khơng đổi Giải: Gọi F trọng lượng xe, V0 tích lần bơm, V thể tích săm xe Ta có lần bơm đầu tiên: n1 = 10 lần F = p1S1 p S Trong lần bơm sau n2 lần: F  p 22   1 p S1  n1V0  p  p1V n p + Ta có:     2 n p2  n V0  p  p V n S S 30 1;      n  n1  10  15 lần n S1 S2 20 Vậy số lần phải bơm thêm Δn = 15−10 = (lần) BÀI TẬP TỰ LUYỆN: Câu Người ta dùng bơm đê nén khí vào bánh xe đạp sau 30 lần bơm diện tích tiếp xúc với mặt đất phẳng 60cm3 Vậy sau 20 lần bơm diện tích tiếp xúc bao nhiêu? Cho thể tích săm xe khơng đổi, lượng khí lần bơm Cho nhiệt độ khơng đổi V0 thể tích lần bơm, po áp suất khí quyển, V thể tích săm xe ,trọng lượng phần xe đạp tác dụng lên bánh xe bơm F, Ta có: F = p1.60 = p2.S Với p1 p2 áp suất đầu sau bơm tiêm, S diện tích tiếp xúc sau bơm thêm 20 lần p Vậy S = 60 A (1) p2 30v p  vp1 30 p1     2 Theo đinh luât Bôi lơ − Ma ri ốt:  50 p 50v p  vp Thay (2) vào (1) ta có: S  60  36cm Câu 2: Một học sinh trung tâm bồi dưỡng kiến thức Hà Nội dùng bơm tay để bơm khơng khí vào bóng cao su tích lít, với áp suất khơng khí 105N/m2 Xung quanh bơm có chiều cao 42 cm, đường kính xy lanh 5cm Hỏi học sinh phải bơm lần để khơng khí bóng có áp suất 5.105N/m2, biết trình bơm nhiệt độ không thay đổi Trong hai trường hợp sau a Trước bơm bóng khơng có khơng khí b Trước bơm bóng có khơng khí có áp suất 105N/m2 Gọi v0, p0 tích áp suất lần bơm .d 3,14.52  42  824, 25cm3 Thể tích lần bơm là: V0  h.S  h 4 Khi nén vào bóng tích V có áp suất: p1   n.V0  p  p1V a Trước bơm bóng khơng có khơng khí p1  p  5.105  N / m  p1V 5.105.3 n   18 (lần) p V0 105.824, 25.103 b Trước bơm bóng có khơng khí có áp suất 105N/m2 p  p1  p  p1  p  p  5.105  105  4.105  N / m  n p1V 4.105.3   15 (lần) p V0 10 824, 25.103 Câu Cho bơm tay có diện tích 10cm2, chiều dài bơm 30cm dùng đế đưa khơng khí vào bóng tích lít Phải bơm lần để áp suất bóng tăng gấp lần áp suất khí Ban đầu bóng khơng có khơng khí, coi nhiệt độ q trình bơm khơng thay đổi + Gọi V0 thể tích lần bơm: V0  S.h  10.30  300cm3  0,3 + Mà p  4p p.V 4.3 + Ta có:  nV0  p  p.V  n    40 (lần) p V0 0,3 DẠNG 3: TÍNH CÁC GÍA TRỊ TRONG ỐNG THỦY TINH Phương pháp giải − Ta tích khí ống V = s.h − Xác định giá trị trường hợp − Theo q trình đẳng nhiệt VÍ DỤ MINH HỌA Câu Một Ống thủy tinh hình trụ, đầu kín đầu hở, dài 40cm chứa khơng khí với áp suất khí quyến 105N/m2 Ẩn ống xuống chậu nước theo phương thẳng đứng, miệng ống cho đầu kín ngang với mặt nước Tính chiều cao cột nước ống, biết trọng lượng riêng nước là: d = 104 N/m3 Câu Chọn đáp án  Lời giải: p  p   h  x  d + Ta có:  ; Mà p V0  p.V V   h  x  S  105.0, 4S  105   0,  x  104   0,  x  S 40cm x  x  10,8x  0,16   x  1,5  cm   Chọn đáp án Câu Trong ống nhỏ dài, đầu kín, đầu hở, tiết diện đều, ban đầu đặt ống thẳng đứng miệng ống hướng lên, ống phía đáy có cột khơng khí dài 30cm ngăn cách với bên cột thủy ngân dài h = 15cm Áp suất khí 76cmHg nhiệt độ khơng đổi Tính chiều cao cột khơng khí ống trường hợp a Ống thẳng đứng miệng dưói b Ống đặt nghiêng góc 30° so với phương ngang, miệng c Ống đặt nghiêng góc 30° so với phương ngang, miệng d Ống đặt nằm ngang Giải: a Ống thẳng miệng Ta có: p1V1  p V2 p  p  h  76  15  91 cmHg  p  p  h  76  15  61 cmHg  + Với  ; V1  1S  30.S V2   2S  91.30.S  61 S    44, 75cm h p1 V1 p2 V2 1 2 h b Ống đặt nghiêng góc 30° so với phương ngang, miệng Cột thủy ngân có độ dài h nhung đặt nghiêng độ cao cột thủy ngân h 3 V3 h h  h.sin 30  + Ta có: p1.V1  p3 V3 / p3 300 / p  p  h  76  7,5  83,5  cmHg  + Với:  V3   S  91.30.S  83,5. S    32,  cm  c Ống đặt nghiêng góc 30° so với phương ngang, miệng Ống đặt nghiêng góc 30° so với phương ngang, miệng cột thủy ngân có độ dài h h đặt nghiêng độc ao cột thủy tinh là: h /  h.sin 300  / p  p  h  76  7,5  68,5  cmHg  + Ta có: p1V1  p V4 ; Với  V4   s  91.30.S  68,5. S    39,9 cm h V4 p4 4 300 d Ống đặt nằm ngang p5 = p0 Tacó p1V1  p5 V5  91.30.S  76. S    35,9cm 5 h p5 ; v5 BÀI TẬP TỰ LUYỆN: Câu 1: Một ống thủy tinh tiết diện gồm đầu kín, đầu hở, ống có cột khơng khí ngăn cách với bên ngồi cột thủy ngân dài 20cm Khi ống thẳng đứng miệng chiều dài cột khơng khí 48cm, miệng dài cột khơng khí 28cm Tính áp suất khí chiều dài cột khơng khí ống nằm ngang Câu Chọn đáp án  Lời giải: p 48 V + Ta có: p1V1  p V2   p  20  48   p  20  28  p  76  cmHg  20 1 + Mặt khác: p V0  p1V1  16.  56.48    35,37cm  Chọn đáp án p1 20 V1 28 Câu 2: Một ống thủy tinh tiết diện có chiều dài 60cm gồm đầu kín, đầu hở hướng lên, ống có cột khơng khí ngăn cách với bên ngồi cột thủy ngân dài 40cm, cột thủy ngân miệng ống Khi ống thẳng đứng miệng phần thủy ngân chảy ngồi Tìm cột thủy ngân cịn lại ống Biết áp suất khí quyến 80cmHg 20 Câu Chọn đáp án   Lời giải: p ;V Gọi S diện tích ống thủy tinh Chiều dài cột khơng khí có ống ℓ1 = 60 − 40 = 20cm Áp suất khơng khí ống p1 = p0 + 40 = 120(cmHg) Khi lật ngược miệng ống phía cột thủy ngân lại ống x nên p2 = p0 − x = 80 − x(cmHg), chiều dài cột không khí ℓ2 = 60 − x Ta có: p1V1 = p2V2 → p1 ℓ1.S = p2 ℓ2.S → 120.20 = (80 − x)(60 − x) Mà x < 40(cm) nên x = 20(cm) Vậy độ cao cột thủy ngân lại ống 20cm 0 Câu Một khối khí đựng bình kín 27°C có áp suất 2atm Áp suất khí bình ta đun nóng đến 87°C ? A atm B 2,2 atm C 2,4 atm D 2,6 atm Câu Chọn đáp án C  Lời giải: p p T 273  87 +   p  p1   2, 4atm T1 T2 T1 273  27 Câu Cho chiết bình kín tích khơng đổi Khi đun nóng khí bình kín thêm 1°C áp suất khí tăng thêm 1/360 áp suất ban đầu Xác định nhiệt độ ban đầu khí? A 87°C B 360°C C 17K D 87K Câu Chọn đáp án A  Lời giải: p p p p +  1  T1  T  360K  t1  87 C T2 T1 T p  Chọn đáp án A Câu Nồi áp suất có van lỗ trịn có diện tích lcm ln áp chặt lị xo có độ cứng 1300 (N/m) bị nén lcm Ban đầu áp suất khí 105 N/m2 nhiệt độ 27°C Hỏi để van mở phải đun đến nhiệt độ bao nhiêu? A 117°C B 390°C C 17°C D 87°C Câu Chọn đáp án A  Lời giải: F ks + Áp suất để van bắt đầu mở ra: p    1,3.105 N / m S S p0 p p + Ta có:   T  T0  390  t  117 C T0 T p0  Chọn đáp án A Câu Trong điều kiện thể tích khơng đổi, chất khí có nhiệt độ ban đầu 27°C, áp suất p0 cần đun nóng chất khí lên độ để áp suất tăng lên lần A 321K B 150A: C 327°C D 600°C Câu Chọn đáp án C  Lời giải: p p p T +   T2    273  27   600K  t  327 C T1 T2 p1  Chọn đáp án C Câu Trong điều kiện tích khơng đổi, chất khí có nhiệt độ thay đổi 27°C đến 127° C, áp suất lúc đầu 3atm độ biến thiên áp suất: A Giảm atm B Giảm atm C Tăng atm D Tăng atm Câu Chọn đáp án C  Lời giải: p p p +   p  T2   273  127   4atm  p    1atm T1 T2 T1 273  27  Chọn đáp án C Câu Trong điều kiện tích khơng đổi, chất khí có nhiệt độ ban đầu 17°C, áp suất thay đổi từ 2atm đến 8atm độ biến thiên nhiệt độ: A 1143°C B l 160°C C 904°C D 870°C Câu Chọn đáp án D  Lời giải: p p p +   T2  T1   273  17   1160K  t  887 C; t  887  17  870C T1 T2 p1  Chọn đáp án D Câu Hiện tượng sau có liên quan đến định luật Chasles: A Đun nóng khí xilanh hở B Đun nóng khí xilanh kín C Thổi khơng khí vào bóng bay D Quả bóng bàn bị bẹp nhúng vào nước nóng, phồng lên cũ Câu Chọn đáp án B  Lời giải: + Đun nóng khí xi lanh kín, đáp án cịn lại thể tích thay đổi  Chọn đáp án B PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG ĐỊNH LUẬT GAY − LƯYXAC; PHƯƠNG TRÌNH CLA−PE−RON A TĨM TẮT LÝ THUYẾT I Khí thực khí lí tưởng Các chất khí thực tuân theo gần định luật Bôi−lơ − Ma−ri−ôt định luật Sáclơ P Giá trị tích pV thương thay đổi theo chất, nhiệt độ áp suất chất khí T Chỉ có khí lí tưởng tuân theo định luật chất khí học Vậy khí lý tưởng khí tuân theo hai định luật Bôi−lơ − Ma−ri−ôt định luật Sáclơ II Phương trình trạng thái khí lí tưởng Xét lượng khí chuyến từ trạng thái (p1, v1, t1) sang trạng thái (p2, V2, T2) qua trạng thái trung gian (1/)  p / ; V2 ;T1  − Từ trạng thái () sang trạng thái (1/) q trình đẳng nhiệt pV Ta có p1V1  p / V2  p /  1 ( * ) V2 Từ trạng thái (1/) sang trạng thái (2): q trình đẳng tích: p / p 2/ Ta có: (**)  T1 T2 pV p pV p V pV Thế (*) vào (**): 1   1  2   const  3 V2 T1 T2 T1 T2 T (3) gọi phương trình trạng thái khí lý tưởng III Đinh luật Gay − Luyxac (Quá trình đẳng áp) Quá trình đẳng áp Quá trình đẳng áp q trình biến đổi trạng thái có V; T thay đổi áp suất không đổi Liên hệ thể tích nhiệt độ tuyệt đối q trình đẳng áp Trong trình đẳng áp lượng khí định, thể tích tỷ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối: V V V V  T   cos t hay  T T1 T2 Đường đẳng áp Đường biếu diễn biến thiên thể tích theo nhiệt V' độ áp suất không đổi gọi đường đẳng áp Dạng đường đẳng áp: Trong hệ toạ độ (V,T ) đường đẳng tích đường O thẳng kéo dài qua gốc toạ độ V p1 p  p1 p2 O T K IV Phương trình Cla −pê − rơn − Men −đê− lê− ép m Ta có: pV = RT M  Với: + p khối lượng mol + R số khí: Khi R = 0,082(atm / mol.K) → p(atm) Khi R = 8,3l(J/mol.K) → p(Pa) + m tính theo đơn vị g V MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP DẠNG 1: DẠNG BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÝ TƯỞNG Phương pháp giải − Xác định giá trị trạng thái ban đầu lúc sau pV p V − Áp dụng công thức: 1  2 T1 T2 + Ta có: m = D.V + D khối lượng riêng khí VÍ DỤ MINH HỌA Câu Tính khối lượng riêng khơng khí nhiệt độ 80°c có áp suất 2,5.105Pa Biết khối lượng riêng khơng khí 0°C l,29kg/m3, áp suất l,01.105Pa Giải: m pV p V + Áp dụng công thức: 1  2 mà m  .V  V   T1 T2 1, 29.273.2,5.105 T2 p1V1  Tp m T2 p1m  2, 47kg /m3    2  1    353.1, 01.105 T1p 2 1T1.p T2 p1 Câu Trong xilanh động đốt có 2dm3 hỗn hợp khí áp suất l75atm nhiệt độ 47°C Pit tơng nén xuống làm cho tích hỗn hợp khí chi cịn 0,2 dm3 áp suất tăng lên 21atm Tính nhiệt độ hỗn hợp khí nén Giải: pV p V p V T 21.0,  273  47  Áp dụng công thức: 1  2  T2  2   448K T1 T2 p1V1 1,5.2  V2  + Mà T2  273  t  t  1750 C Câu Trong nhà máy điều chế khí ơxi san sang bình Người ta bơm khí ơxi điều kiện chuẩn vào bình tích 5000 lít Sau nửa bình chứa đầy khí nhiệt độ 24°c áp suất 765mmHg Xác định khối lượng khí bơm vào sau giây Coi trình bơm diễn cách đặn Giải: Ở điều kiện tiêu chuẩn có p1  760mmHg; 1  1, 29kg / m3 V2  5000  l   5m3 m m ; V2  1 2 pV p V TpV  Tp + Áp dụng công thức: 1  2  V2  1  2  1 T1 T2 T1p T2 p1  T p 1, 29.273.765  m  V2 1   5,96779kg T2 p1  273  24  760 Mà m  1V1  2 V2  V1  Đây khối lượng khí bơm vào bình sau nửa vào bình m 5,96779 Vây khối lương bơm vào sau giây: m /  = 3,3154.10“3 (kg)  1800 1800 Câu Người ta nén 10 lít khí nhiệt độ 27°C thể tích khí cịn lít, nén nhanh nên khí bị nóng lên đến 60°c Khi áp suất khí tăng lên lần ? pV p V p T V  273  60  10 Áp dụng công thức: 1  2     2, 775 (lần) T1 T2 p1 V2 T1  273  27  Câu Tính khối lượng riêng khơng khí đỉnh Phan−xi−păng dãy Hoàng Liên Sơn cao 3140m biết lên cao thêm 10m, áp suất khí giảm lmmHg nhiệt độ đỉnh núi 20C Khối lượng riêng khơng khí chh l,29kg/m3 Giải: Gọi m khối lượng khí xác định chân núi tích v1 đỉnh núi tích v2 m m + Ta có: 1  ; 2  V1 V2 PV P V + Áp dụng phương trình trạng thái lí tưởng 1  2 T1 T2 P m P m P T Hay   2  1 T1 1 T2 2 P1 T2 Trạng thái chân núi 1  1, 29kg / m3 ; P1  760mmHg (điều kiện chuẩn) T1 = 2730K 3140 Trạng thái đỉnh núi: P2  760mmHg   446mmHg;T2  2750 K 10 446 273  2  1, 29  0, 75kg / m3 760 275 BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu Trong xi lanh động đốt có lít hỗn hợp khí áp áp suất 1,5 atm nhiệt độ 27°C Pittơng nén xuống làm cho thể tích hỗn hợp khí cịn 0,3 lít áp suất tăng lên tới 18 atm Tính nhiệt độ hỗn hợp khí nén V1  2 V2  0,3   + Trạng thái 1: p1  1,5atm + Trạng thái 2: p  1,8atm T  27  273  300K T  ?   pV p V p V T 18.0,3.300 + Áp dụng: 1 2  T2  2   540K T1 T2 p1V1 1,5.2 + Mà T2  273  t  t  267 C Câu Một thùng tích 40dm3 chứa 3,96 kg khí cacbonic, biết bình bị nổ áp suất vượt 60 atm Khối lượng riêng chạt khí điều kiện tiêu chuẩn 1,98 kg/m3 Hỏi nhiệt độ bình bị nổ? m 3,96  V1  p  1,98 m  2m  + Trạng thái trạng thái khí điều kiện tiêu chuẩn: p1  p  1at  T1  C  273K  V2  0, 04m3  + Trạng thái trạng thái khí điều kiện nổ: p  60at T  ?  pV p V p V T 60.0, 04.273 + Áp dụng công thức: 1  2  T2  2   327, 6K T1 T2 p1V1 1.2 + Mà T2  273  t  327, 6K  t  54, 60 C Câu Trong khu hội chợ người ta bơm bóng tích 200 lít nhiệt độ 27°C mặt đất Sau bóng thả bay lên đến độ cao mà áp suất khí cịn 0,8 lần áp suất khí mặt đất có nhiệt độ 17°C Tính thể tích qucả bóng độ cao đó, bỏ qua áp suất phụ gây vỏ bóng + Ta có: V1  200 V2  ?   • Trạng thái 1: p1 • Trạng thái 2: p  0,8p1 T  27  273  300K T  273  17  290K   pV p V p V T p 200.290 + Áp dụng: 1  2  V2  1   241, 67    T1 T2 p T1 0,8p1.300 Câu Một lượng khí H2 đựng bình tích lít áp suất l,5atm, nhiệt độ 27°C Đun nóng khí đến nhiệt độ 127°C bình hở nên nửa lượng khí ngồi Tính áp suất khí bình + Gọi v0 thể tích bình Ta xét trạng thái lượng khí cịn lại bình sau nhiệt độ tăng lên 127 độ C Khi chiếm thể tích binh chưa mả van nhiệt độ binh cịn 27 độ C chiếm phần hai thể tích bình V0  V1   Khi lượng khí nhiệt độ 27° C trạng thái p1  1,5atm T  27  273  300K   V2  V0  + Khi lượng khí nhiệt độ 1270C Trạng thái 2: p  ? T  273  127  400K  pV p V p V T p T 1,5.400 + Áp dụng: 1 2  p  1    1atm T1 T2 T1V2 2T1 2.300 Câu Một bình thép dung tích 50 lít chứa khí Hidrơ áp suất 5MPa nhiệt độ 37°C Dùng bình bơm bóng bay? Biết dung tích 10 lít; áp suất l,05.105Pa, nhiệt độ bóng bay 12°C + Gọi n số quà bóng bay + Ở trạng thái ban đầu H2 bình thép: P1  5Mpa  5.106 Pa; V1  50;T1  273  37  3100 K Ở trạng thái sau bom vào bỏng bay: P2  1, 05.105 pa; V2  10n;T2  273  12  2850 K P1V1 P2 nV0 PVT 5.106.50.285 25.285  n 1 n   218,8 T1 T2 P2 V0 T1 1, 05.10 10.310 1, 05.31 Vậy có thơ bơm 218 bóng + Áp dụng: DẠNG 2: Q TRÌNH ĐẲNG ÁP Phương pháp giải − Quá trình dẳng áp trình có áp suất khơng thay đổi V V − Áp dụng cơng thức:  T1 T2 VÍ DỤ MINH HỌA Câu Ở 27°C thể tích lượng khí lít The tích lượng khí nhiệt độ 127°c áp suất khơng dổi bao nhiêu? V     V2  ? + Trạng thái 1:  + Trạng thái 2:  T1  27  273  300K T2  273  127  400K V V T V 400.6 + Áp dụng:   V2    (lít) T1 T2 T1 300 Câu Có 12g khí chiếm thể tích lít 7°C Sau nung nóng đẳng áp khối lượng riêng khí l,2g/l Tìm nhiệt độ khí sau nung m  V1     V2  2 + Trạng thái 1:  + Trạng thái 2:  T1   273  280K T  ?  + Áp dụng định luật Gay – Luy xac: V1 T1 V T m  273   12   T2  T1  T2    7000 K V2 T2 V1 V1 2 4.1,  t  T2  273  327 C Câu Một bình thủy tinh có dung tích 14cm3 chứa khơng khí nhiệt độ 77°C với ống thủy tinh nằm ngang chứa đầy thủy ngân Đầu cùa ống để hở Làm lạnh khơng khí bình đến nhiệt độ 27°C Tính khối lượng thủy ngân chảy vào bình, dung tích bình coi không đổi, khối lượng riêng thủy ngân 13,6Jkg/dm3 Giải: Ta có:   13,  kg / dm3   13,  g / cm3  V1  14cm3 V2 Trạng thái 1:  + Trạng thái 2:  T2  273  27  300K T1  77  273  350K V T T 300 Áp dụng định luật Gay - Luyxắc:   V2  V1  14  12  cm  V2 T2 T1 350 Vậy lượng thể tích chảy vào bình là: V  V1  V2  14  12   cm3  Khối lượng thủy ngân chảy vào bình: m  .V = 13,6.2 = 27,2(g) DẠNG 3: CHUYỂN ĐỒ THỊ Ở CÁC TRẠNG THÁI Phương pháp giải: - Xét trạng thái đồ thị tăng giảm giá trị + Quá trình đẳng nhiệt p tăng V giảm ngược lại, đồ thị biểu diễn dạng (p,V) phần hypebol + Quá trình đẳng tích p tăng nhiệt độ tăng ngược lại, đồ thị biểu diễn dạng ( p,T ) đường thẳng kéo dài qua gốc tọa độ + Quá trình đẳng áp V tăng nhiệt độ tăng ngược lại, đồ thị biểu diễn dạng ( V,T ) đường thẳng kéo dài qua gổc tọa độ - Biểu diễn trạng thái lên đồ đồ thị cịn lại VÍ DỤ MINH HỌA Câu Cho đồ thị sau biểu diễn chu trình biến đổi trạng thái khối khí lý tưởng p p 2 O T O (I) p V V (II) T O T O (IV) (III) a Vẽ lại đồ thị (I) tọa độ (V,T), (p,V); b Vẽ lại đồ thị (II) hệ tọa độ (V,T), (p,T); c Vẽ lại đồ thị (III) hệ tọa độ (p,V), (p,T); d Vẽ lại đồ thị (II) hệ tọa độ (p,V), (V,T); Giải: a (1) đến (2) trình đẳng tích, p tăng, T tăng (2) đến (3) trình đẳng áp, T giảm, V giảm (3) đến (1) trình đẳng nhiệt, p giảm, V tăng V V 3 O T O V  p, V  (V, T) b Vẽ lại đồ thị (II) hệ tọa độ (V, T), (p, T); (1) đến (2) trình đẳng áp, V tăng, T tăng (2) đến (3) trình đẳng nhiệt, p giảm, V tăng (3) đến (4) q trình đẳng tích, p giảm, T giảm (4) đến (1) trình đẳng nhiệt, p tăng, V giảm V V 1 (V, T) T T (p, T) c (1) (2) (3) (4) Vẽ lại đồ thị (III) hệ tọa độ (p,V), (p,T); đến (2) trình đẳng tích, T tăng, p tăng đến (3) trình đẳng áp, T giảm, V giảm đến (4) q trình đẳng tích, T giảm, p giảm đến (1) trình đẳng áp, T tăng, V tăng p p  p; V  d (1) (2) (3) (4) V T  p;T  Vẽ lại đồ thị (II) hệ tọa độ (p,V), (V,T); đến (2) trình đẳng áp, T giảm, V giảm đến (3) trình đẳng nhiệt, p giảm, V tăng đến (4) trình đẳng áp, T tăng, V tăng đến (1) trình đẳng nhiệt, p tăng, V giảm V p 2 T  V, T   p; V  V Câu Hình bên đồ thị biểu diễn biến đổi trạng thái lượng khí lí tưởng hệ tọa độ (V, T ) Hãy biểu diễn trình tọa độ (P, V), (P, T) p  p;T  Giải: (1) đến (2) q trình đẳng tích, T giảm, p giảm (2) đến (3) trình đẳng áp, T tăng, V tăng (3 ) đến (1) trình đẳng nhiệt, V giảm, p tăng p V 1 T V DẠNG 4: PHƯƠNG TRÌNH CLA -PÊ - RƠN - MEN -ĐÊ- LÊ- ÉP Dùng tốn có khối lượng chất khí T m RT + p khối lượng mol  + R sơ khí: Khi R = 0,082(atm / mol.K) → p(atm) Khi R =8,3l(J/mol.K)→  (Pa) + m tính theo đơn vị g a có: pV = VÍ DỤ MINH HỌA Câu Một bình có dung tích V = 10 lít chứa lượng khí hiđrơ bị nén áp suất p = 50atm nhiệt độ 7° Khi nung nóng bình, bình hờ nên có phần khí ra; phần khí cịn lại có nhiệt độ 17°C áp suất cũ Tính khối lượng khí Giải: Gọi mi, rrn khối lượng khí bình trước sau nung nóng bình m m Áp dụng phương trình Menđêlêep - Clapêrơn ta có: pV  RT1 , pV  RT2   pV  1     Với p = 50atm, V = 10 lít, µ = 2g R  T1 T2  R  0, 082  atm.atm  / mol.K  mà T1  273   280K;T2  273  17  290K  m  m1  50.10.2  1      1,502  g  0, 082  280 290  Câu Trong bình thể tích 10 lít chứa 20g hidro 27°C Tính áp suất khí bình Giải: m + Áp dụng phương trình Menđêlêep- Clapêron: pV  RT với  H2  m  m1   H2  2g / mol;T  3000 K mRT 20.0, 082.300   24, 6atm V 2.10 Câu Người ta bơm khí ơxi vào bình tích 50001 Sau nửa bình chứa đầy khí nhiệt độ 24°c áp suất 765mmHg Xác định khối lượng khí bơm vào giây Coi q trình bơm khí diễn đêu đặn Giải: m pV + Sau bơm xong ta có: pV  RT  m   RT 765 Vì áp suất 760mmHg tương đương với latm nên áp suất 765mmHg tương đương với atm 760 765 5000.32 760 m  6613g 8, 2.102.297 m 6613 Lượng khí bơm vào môi giây là: m    3,  g / s  t 1800 P BÀI TẬP TỤ LUYỆN: Câu Một bình chứa khí nhiệt độ 27°C áp suất 40atm Hỏi nửa lượng khí ngồi áp suất cịn lại bình bao nhiêu? Biết nhiệt độ bình 12°C m + Khi khí chưa ngồi ta có: p1V1  RT1 (1)  + Khi nửa lượng khí ngồi ta có: m m m p V2  RT2 với V1  V2 ; m   p V1  RT2    2 p1T2 40.285   19atm 2T1 2.300 Câu Một phịng có kích thước 8m x 5m x 4m Ban đầu khơng khí phịng điều kiện tiêu chuẩn, sau nhiệt độ khơng khí tăng lên tới 10°C áp suất 78 cmHg Tính thể tích lượng khí khịi phịng điều kiện tiêu chuẩn khối lượng khơng khí cịn lại phịng Khối lượng riêng khơng khí điều kiện tiêu chuẩn 0 = 1,293 kg/m3 m p V + Khi khơng khí chưa khỏi phịng: p V0  RT  m  0 1  RT0 + Khi khơng khí đà khỏi phịng với lượng khơng khí cịn lại phòng: m p V  p V  p1V1  RT  m1  1     RT1 RT1 Tp Tp 273.78 + Từ (1) (2): m1  m 0  0 V0  m1  1, 293.4.5.8  204,82  kg  T1p T1p 283, 76 + Thể tích khí điều kiện chuẩn là: m m  m1 206,88  204,82 V0     1,59m3 0 0 1, 293 Câu Khối lượng khơng khí phịng tích V = 30m3 thay đổi nhiệt độ phòng tăng từ 17°C đến 27°C Cho biết áp suất khí 0 = latm khối lượng mol khơng khí µ =29g Gọi m1 012 khối lượng khơng khí phòng nhiệt độ t1 = 17°C Vậy: T1 = 290K h = 27°C T2 =300K m Áp dụng phương trình trạng thái ta có: p V  RT1 1  m Và p V  RT2   , V = 30m3 = 30000 lít; R = 0,082 at ℓ /mol.K  1.30000.29 1.30000.29   1219,5  gam  Từ (1) (2) suy ra: m  0, 082.290 0, 082.300 Do khối lượng khơng khí di chuyển khỏi phòng nhiệt độ tăng từ 17°Clên 27°C Δm = 1219,5g.       p2  1; Câu Làm thí nghiệm người ta thấy bình chứa lkg khí nitơ bị nổ nhiệt độ 350°C Tính khối lượng khí hiđrơ chứa bình loại nhiệt độ tối đa bị nổ 50°C hệ số an toàn 5, nghĩa áp suất tối đa 1/5 áp suất gây nổ Cho H = 1; N = 14; R = 8,31J/mol.K + Gọi V thể tích bình pn áp suất gây nổ m + Đối với khí nitơ ta có: p n V  N RTN 1 N p m Đối với khí hiđrơ ta có: n V  H RTH   H m T  Từ (1) (2): m H  N N H  27,55 5.TH  N ÔN TẬP CHƯƠNG 18 Câu Ở 27°C thể tích lượng khí 31 Thể tích lượng khí nhiệt độ 127° C áp suất không đổi là? A (/) B (ℓ) C (ℓ) D (ℓ) Câu Người ta nén 61ít khí nhiệt độ 27°c thể tích khí cịn l lít, nén nhanh nên khí bị nóng lên đến 77°C Khi áp suất khí tăng lên lần? A lần B lần C lần D lần Câu Một cầu tích 4ℓ , chứa khí 27°C có áp suất 2atm Người ta nung nóng cầu đến nhiệt độ 57°c đồng thời giảm thể tích cịn lại 2ℓ Áp suất khí bóng lúc là? A 4,4 atm B 2,2 atm C atm D atm Câu Phương trình sau phương trình Clapêrôn-Menđêlêep? pV m pV pV pV R  R A B C D  const  R  R  T T T m Câu Ở nhiệt độ T1, áp suất P1, khối lượng riêng khí D1 Biểu thức khối lượng riêng khí nhiệt độ T2 áp suất P2 là? p T p T p T p T A D  D1 B D  D1 C D  D1 D D  D1 p T1 p1 T2 p T2 p1 T2 Câu Một bình đựng 2g khí hêli tích 51 nhiệt độ 27°C Áp suất khí bình là? A 2,2.104N/m2 B 22.105N/m2 C 2,5.105N/m2 D 2,5.104N/m2 Câu Một lượng khí hidro đimg bình tích 4ℓở áp suất 3atm, nhiệt độ 27°C Đun nóng khí đến 127°C Do bình hở nên nửa lượng khí Áp suất khí bình bây giở là? A atm B atm C atm D atm Câu Có 14g chất khí đựng bình kín tích lít Đun nóng đến 127°C áp suất khí bình 16,6.105N/m2 Khí khí gì? A Ơxi B Nitơ C Hêli D Hidrơ  Câu Hai q trình biến đổi khí liên tiếp cho hình vẽ Mơ tả p sau trình đúng? A Nung nóng đẳng tích sau dãn đẳng áp B Nung nóng đẳng tích sau nén đẳng áp C Nung nóng đẳng áp sau dãn đẳng nhiệt D Nung nóng đẳng áp sau nén đẳng nhiệt T Câu 11 Thực trình để từ trạng thái ba trạng thái một? A Nén đẳng nhiệt B Dãn đẳng nhiệt C Nén đẳng áp D Dãn nở đẳng áp Câu 12 Một bình kín chứa moi khí nitơ áp suất 105 N/m2 27°C Thể tích bình xấp xỉ bao nhiêu? A 2,5ℓ B 2,8 ℓ C 25 ℓ D 27,7 ℓ Câu 13 Một bình kín chứa moi khí nitơ áp suất 105 N/m2 27°C Nung bình đến áp suất khí 5.105 N/m: Nhiệt độ khí bâv giở là? A 127°C B 60° C C 135°C D 12270C Câu 14 Một bình kín chứa mol khí nitơ áp suất 105 N/m2 27°C Khi van điều áp mở lượng khí ngồi, nhiệt độ giữ khơng đổi Sau áp suất giảm cịn 4.104 N/m2 lượng khí bao nhiêu? A 0,8 mol B 0,2mol C 0,4 mol D 0,1 mol Câu 15 Công thức sau không phù hợp với định luật Guy-Lussac? PV   A const B V  V0 1  C V  D  const t T T  273  Câu 16 Công thức sau khơng phù hợp với phương trình trạng thái khí lí tưởng? pV p V PT PV A B 1  2 C pV  T D  const  const V T T1 T2 Câu 17 Trong tượng sau đây, thông số trạng thái lượng khí xác định thay đổi? A Khơng khí xi lanh nung nóng, dãn nở đầy pitong chuyển động B Khơng khí trọng bóng bàn bị học sinh dùng tay bóp bẹp C Khơng khí bị nung nóng bình đậy kín D Trong trường hợp Câu 18 Ở 17°C thể tích lượng khí 2,5 lít Thể tích lượng khí nhiệt độ 2170C áp suất không đổi bao nhiêu? A 4,224(ℓ) B 5,025(ℓ) C 2,36l(ℓ) D 3,824(ℓ) Câu 19 Trong xi lanh động đốt có lít hỗn hợp khí áp áp suất atm nhiệt độ 27°C Pittông nén xuống làm cho thể tích hỗn hợp khí cịn 0,2 lít áp suất tăng lên tới 25 atm Tính nhiệt độ hỗn hợp khí nén A 77°C B 102°C C 217 °C D 277°C Câu 20 Có 24g khí chiếm thể tích lít 27°C Sau nung nóng đẳng áp khối lượng riêng khí l,2g/ℓ Tìm nhiệt độ khí sau nung A 127°C B 257°C C 727°C D 277°C LỜI GIẢI ÔN TẬP CHƯƠNG 18 Câu Ở 27°C thể tích lượng khí 31 Thể tích lượng khí nhiệt độ 127° C áp suất không đổi là? A (ℓ) B (ℓ) C (ℓ) D (ℓ) Câu Chọn đáp án B  Lời giải: V V T 273  127 +   V2  V1    T1 T2 T1 273  27.3  Chọn đáp án B Câu Người ta nén 61ít khí nhiệt độ 27°C thể tích khí cịn l lít, nén nhanh nên khí bị nóng lên đến 77°C Khi áp suất khí tăng lên lần? A lần B lần C lần D lần Câu Chọn đáp án A  Lời giải: pV p V p T V  273  77  + Áp dụng công thức: 1  2     (lần) T1 T2 p1 V2 T1  273  17   Chọn đáp án A Câu Một cầu tích 4ℓ , chứa khí 27°C có áp suất 2atm Người ta nung nóng cầu đến nhiệt độ 57°c đồng thời giảm thể tích cịn lại 2ℓ Áp suất khí bóng lúc là? A 4,4 atm B 2,2 atm C atm D atm Câu Chọn đáp án A  Lời giải: pV p V V T  273  57  + 1  2  p  p1   4,  atm  T1 T2 V2 T1  273  27   Chọn đáp án A Câu Phương trình sau phương trình Clapêrơn-Menđêlêep? pV m pV pV pV R  R A B C D  const  R  R  T T T m Câu Ở nhiệt độ T1, áp suất P1, khối lượng riêng khí D1 Biểu thức khối lượng riêng khí nhiệt độ T2 áp suất P2 là? p T p T p T p T A D  D1 B D  D1 C D  D1 D D  D1 p T1 p1 T2 p T2 p1 T2 Câu Chọn đáp án B  Lời giải: m p + D  v RT + Ở trạng thái ta có: D1 p1 RT2 p T   D  D1 D RT1 p 2 p1 T2  Chọn đáp án B Câu Một bình đựng 2g khí hêli tích 51 nhiệt độ 27°C Áp suất khí bình là? A 2,2.104N/m2 B 22.105N/m2 Câu Chọn đáp án C  Lời giải: m mRT  2,5.105  N / m  + pV  RT  p   V C 2,5.105N/m2 D 2,5.104N/m2  Chọn đáp án C Câu Một lượng khí hidro đimg bình tích 4ℓở áp suất 3atm, nhiệt độ 27°C Đun nóng khí đến 127°C Do bình hở nên nửa lượng khí Áp suất khí bình bây giở là? A atm B atm C atm D atm Câu Chọn đáp án C  Lời giải: m1  p1V   RT1 m T  Cách 1:   p  p1 m T1 p V  m RT   273  127 + Mà 2m1  m  p   atm 273  27 Cách 2: Ta xét trạng thái lượng khí cịn lại bình sau nhiệt độ tăng lên 127 độ C Khi chiếm thể tích bình.nhưng chưa mờ van nhiệt độ bình cịn 27 độ c chiếm phần hai thể tích bình Khi lượng khí nhiệt độ 27° C V0  V1   Trạng thái p1  1,5atm T  27  273  300K   V2  V0  + Khi lượng khí nhiệt độ 1270C Trạng thái 2: p  ? T  273  127  400K  pV p V p VT pT 3.400 + Áp dụng: 1 2  p  1    2atm T1 T2 T1V2 T1V2 2.300  Chọn đáp án C Câu Có 14g chất khí đựng bình kín tích lít Đun nóng đến 127°C áp suất khí bình 16,6.105N/m2 Khí khí gì? A Ơxi B Nitơ C Hêli D Hidrơ  Câu Chọn đáp án B  Lời giải: m mRT  28  g / mol  + pV  RT     pV  Chọn đáp án B Câu Hai q trình biến đổi khí liên tiếp cho hình vẽ Mơ tả sau q trình đúng? A Nung nóng đẳng tích sau dãn đẳng áp B Nung nóng đẳng tích sau nén đẳng áp C Nung nóng đẳng áp sau dãn đẳng nhiệt D Nung nóng đẳng áp sau nén đẳng nhiệt p T Câu 11 Thực trình để từ trạng thái ba trạng thái một? A Nén đẳng nhiệt B Dãn đẳng nhiệt C Nén đẳng áp D Dãn nở đẳng áp Câu 12 Một bình kín chứa moi khí nitơ áp suất 105 N/m2 27°C Thể tích bình xấp xỉ bao nhiêu? A 2,5ℓ B 2,8 ℓ C 25 ℓ D 27,7 ℓ Câu 12 Chọn đáp án C  Lời giải: m vRT + pV  RT  V   25     p1  Chọn đáp án C Câu 13 Một bình kín chứa moi khí nitơ áp suất 105 N/m2 27°C Nung bình đến áp suất khí 5.105 N/m: Nhiệt độ khí bâv giở là? A 127°C B 60° C C 135°C D 12270C Câu 13 Chọn đáp án D  Lời giải: p p p +   T2  T1  1500K  1227 C T1 T2 p1  Chọn đáp án D Câu 14 Một bình kín chứa mol khí nitơ áp suất 105 N/m2 27°C Khi van điều áp mở lượng khí ngồi, nhiệt độ giữ khơng đổi Sau áp suất giảm cịn 4.104 N/m2 lượng khí bao nhiêu? A 0,8 mol B 0,2mol C 0,4 mol D 0,1 mol Câu 14 Chọn đáp án B  Lời giải: p + Do V, T khơng đổi nên ta có: v3  v1  0,8  mol  ; khí 0,2 mol p2  Chọn đáp án B Câu 15 Công thức sau không phù hợp với định luật Guy-Lussac? PV   A const B V  V0 1  C V  D  const t T T  273  Câu 16 Công thức sau khơng phù hợp với phương trình trạng thái khí lí tưởng? pV p V PT PV A B 1  2 C pV  T D  const  const V T T1 T2 Câu 17 Trong tượng sau đây, thơng số trạng thái lượng khí xác định thay đổi? A Khơng khí xi lanh nung nóng, dãn nở đầy pitong chuyển động B Khơng khí trọng bóng bàn bị học sinh dùng tay bóp bẹp C Khơng khí bị nung nóng bình đậy kín D Trong trường hợp Câu 18 Ở 17°C thể tích lượng khí 2,5 lít Thể tích lượng khí nhiệt độ 2170C áp suất không đổi bao nhiêu? A 4,224(ℓ) B 5,025(ℓ) C 2,36l(ℓ) D 3,824(ℓ) Câu 18 Chọn đáp án A  Lời giải: V  2,5    + Trạng thái 1:  Trạng thái 2: T1  17  273  290K V V T V 490.2,5 + Áp dụng:   V2    4, 224  lit  T1 T2 T1 290 V2  ?  T2  273  217  490K  Chọn đáp án A Câu 19 Trong xi lanh động đốt có lít hỗn hợp khí áp áp suất atm nhiệt độ 27°C Pittông nén xuống làm cho thể tích hỗn hợp khí cịn 0,2 lít áp suất tăng lên tới 25 atm Tính nhiệt độ hỗn hợp khí nén A 77°C B 102°C C 217 °C D 277°C Câu 19 Chọn đáp án B  Lời giải: V1  2 V2  0, 2   + Trạng thái 1: p1  2atm Trạng thái 2: p  25atm T  27  273  300K T  ?   pV p V p V T 25.0, 2.300 + Áp dụng: 1  2  T2  2   375K  t  1020 C T1 T2 p1V1 2.2  Chọn đáp án B Câu 20 Có 24g khí chiếm thể tích lít 27°C Sau nung nóng đẳng áp khối lượng riêng khí l,2g/ℓ Tìm nhiệt độ khí sau nung A 127°C B 257°C C 727°C D 277°C Câu 20 Chọn đáp án C  Lời giải: m  V1  24    V2  2 + Trạng thái 1:  Trạng thái 2:  T1  27  273  300K T  ?  V T V + Áp dụng định luật Gay – Luy xắc:   T2  T1 V2 T2 V1 T m 300.24  T2    10000 K  t  T2  273  727 C V1 2 6.1,  Chọn đáp án C ... hút phân tử lớn lực đẩy phân tử B Lực hút phân tử lực đẩy phân tử C Lực hút phân tử lớn lực đẩy phân tử D Lực phân tử đáng kể phân tử gần LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu Tính chất sau khơng phải phân. .. tử hay phân tử chuyên động nhanh nhiệt độ vật thấp B Các nguyên tử, phân tử chuyến động hỗn loạn không ngừng C Các nguyên tử, phân tử đồng thời hút đẩy D Các chất cấu tạo từ nguyên tử, phân tử. .. nói cấu tạo chất A Các nguyên tử hay phân tử chuyên động nhanh nhiệt độ vật thấp B Các nguyên tử, phân tử chuyến động hỗn loạn không ngừng C Các nguyên tử, phân tử đồng thời hút đẩy D Các chất cấu