BÀI TẬP VỀ CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN.
BÀI TẬP NHIỆT HỌC a.Phương trỡnh trạng thỏi khớ lớ tưởng.
a.Phương trỡnh trạng thỏi khớ lớ tưởng.
Cõu 1.Bơm khụng khớ cú áp suṍt p1 = 1at vào một quả búng da. Mỗi lõ̀n bơm ta đưa được 125cm3 khụng khớ vào búng. Hỏi sau 12 lõ̀n bơm, áp suṍt bờn trong quả búng là bao nhiờu? Cho biết:
-Dung tớch quả búng khụng đổi V = 2,5 lớt.
-Trước khi bơm, búng chứa khụng khớ ở áp suṍt 1at. Nhiệt độ khụng khớ khụng đổi. ĐS: p = 1,6at.
Cõu 2. Một ống thủy tinh dài 60cm, thẳng đứng, đõ̀u kớn ở dưới, đõ̀u hở ở trờn. Cột khụng khớ cao 20cm
trong ống bị giam bởi cột thủy ngõn cao 40cm. Áp suṍt khớ quyển là p0= 80cmHg. Nhiệt độ khụng đổi. Khi ống bị lọ̃t ngược hãy:
a. Tỡm độ cao của cột thủy ngõn bờn trong ống.
b. Tỡm chiều dài của ống để toàn bộ cột thủy ngõn khụng chảy ra ngoài. Đs: a. 20cm; b. 100³ cm.
Cõu 3. Một cột khụng khớ chứa trong một ống nhỏ, dài, tiết diện đều. Cột khụng khớ được ngăn cách với
khớ quyển bởi cột thủy ngõn cú chiều dài d =150mm. Áp suṍt khớ quyển là p0= 750mmHg. Chiều dài cột khụng khớ khi ống nằm ngang là l0 = 144mm.Hãy tớnh chiều dài cột khụng khớ nếu:
a.ống thẳng đứng, miệng ống ở trờn. b.Ống thẳng đứng, miệng ống ở dưới.
c. ễng đặt nghiờng gúc 300 so với phương ngang, miệng ống ở trờn.
Cõu 4. Một búng đốn dõy túc chứa khớ trơ ở 270C và áp suṍt 0,6at. Khi cháy sáng, áp suṍt khớ trong đốn là 1at và khụng làm vỡ búng đốn. Tớnh nhiệt độ khớ trong đốn khi cháy sáng. Coi dung tớch của búng đốn là
khụng đổi. ĐS: 500K.
Cõu 5. Bỡnh A dung tớch V1= 3lớt, chứa một chṍt khớ ở áp suṍt p1= 2at. Bỡnh B dung tớch V2= 4lớt, chứa một chṍt khớ ở áp suṍt p2= 1at. Nhiệt độ trong hai bỡnh là như nhau. Nối hai bỡnh A,B thụng với nhau bằng một ống dẫn nhỏ. Biết khụng cú phản ứng húa học xảy ra giữa khớ trong các bỡnh.Tớnh áp suṍt hổn
hợp của khớ. ĐS: 1,43at.
Cõu 6. Một xi lanh thẳng đứng tiết diện 100cm2, chứa khụng khớ ở nhiệt độ t1=270C. Ban đõ̀u xi lanh được đọ̃y bằng một pittụng cú thể trượt khụng ma sát dọc theo mặt trong của xi lanh. Đặt lờn trờn xilanh một quả cõn cú trọng lượng P =500N. Pittụng dịch chuyển xuống một đoạn 10cm rồi dừng lại. Tớnh nhiệt độ của khớ trong xi lanh sau khi pittụng dừng lại. Biết áp suṍt khớ quyển là p0 =105N/m2. Bỏ qua khối
lượng của pittụng. ĐS: 360K.
Cõu 7 . Một xi lanh kớn được chia thành hai phõ̀n bằng nhau bởi một pittụng cách nhiệt. Mỗi phõ̀n cú
chiều dài 30cm, chứa một lượng khớ giống nhau ở 27C. Nung núng một phõ̀n thờm 100C. Hỏi pittụng di chuyển một đoạn bằng bao nhiờu?
ĐS: 1cm.
Cõu 8. Một bỡnh chứa khớ hiđrụ nộn, thể tớch 10 lớt, nhiệt độ 70C, áp suṍt 50 atm. Khi nung núng bỡnh, vỡ bỡnh hở nờn một phõ̀n khớ thoát ra, phõ̀n cũn lại cú nhiệt độ 170C cũn áp suṍt vẫn như cũ. Tớnh khối lượng
Hiđrụ thoát ra. ĐS: 1,47g.
Cõu 9.Một khối khớ lớ tưởng cú thể tớch 10 lớt, nhiệt độ 270C, áp suṍt 1atm biến đổi qua hai quá trỡnh: Quá trỡnh 1 đẳng tớch, áp suṍt tăng gṍp đụi.
Quá trỡnh 2 đẳng áp, thể tớch sau cựng là 15 lớt. a.Tỡm nhiệt độ sau cựng của khớ.
b. Vẽ đồ thị biểu diễn quá trỡnh biến đổi của khớ trong các hệ tọa độ (p,V ); ( V,T); (p, T). ĐS: a. 900K.
Cõu 10. Một bỡnh dung tớch 10 lớt chứa 1 mol khớ Hờli ở áp suṍt 2,5atm.Tớnh động năng trung bỡnh và vọ̃n
tốc trung bỡnh của phõn tử khi trong bỡnh. ĐS: 6,3.10-21( J ); 1377 (m/s )
Cõu 11. Nhiệt lượng kế bằng đồng ( c1= 0,09cal/gđộ) chứa nước ( c2= 1 cal/gđộ ) ở 250C. Khối lượng tổng cộng của nhiệt lượng kế là 475g. Bỏ vào nhiệt lượng kế một vọ̃t bằng thau (c3 = 0,08cal/gđộ ) cú khối lượng 400g ở 900C. Nhiệt độ sau cựng của hệ khi cõn bằng nhiệt là 300C. Tớnh khối lượng của nhiệt
lượng kế và của nước. ĐS: 100g; 375g.
Cõu 12. Cú 6,5g Hiđrụ ở 270C được đun núng đẳng áp để thể tớch tăng gṍp đụi.Tớnh: a. Cụng do khớ thực hiện. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
b. Nhiệt lượng truyền cho khớ.
c. Độ biến thiờn nội năng của khớ. Biết nhiệt dung riờng đẳng áp của khớ Hiđrụ là cp= 14,3 kJ/kg.K
ĐS: a. 8,1kJ; b. 27,9 kJ; c. 19,8kJ.
Cõu 13. Một động cơ nhiệt lớ tưởng hoạt động giữa hai nguồn nhiệt 1000C và 25,4 0C, thực hiện một cụng 2kJ.
a.Tớnh hiệu suṍt của động cơ nhiệt, nhiệt lượng mà động cơ nhọ̃n từ nguồn núng và nhiệt lượng mà nú truyền cho nguồn lạnh.
b. Phải tăng nhiệt độ của nguồn núng lờn bao nhiờu độ để hiệu suṍt của động cơ đạt 25%? Đs: a. 20%; b. 10kJ; 8Kj. c. 1250C.
Cõu 14. Một bỡnh cú thể tớch V =20lớt chứa một hổn hợp khớ Hiđrụ và Hờli ở nhiệt độ t = 200C và áp suṍt p =2atm. Khối lượng của hổn hợp là m = 5g.Tỡm khối lượng Hđrụ và khối lượng Hờli trong hổn hợp.
ĐS: m1= 1,72g; m2= 3,28g.
Cõu 15. Cú 3 bỡnh V1=V; V2= 2V; V3= 3V thụng với nhau nhưng cách nhiệt với nhau ( hỡnh 1). Ban đõ̀u các bỡnh chứa khớ ở cựng nhiệt độ T0 và áp suṍt p0 .Người ta hạ nhiệt độ bỡnh 1 xuống 0
1 2 2
T
T = và nõng
nhiệt độ bỡnh 2 lờn T2= 1,5 T0 , bỡnh 3 lờn T3= 2T0. Tớnh áp suṍt mới p?
ĐS: 0
36 29
p= p