22 câu trắc nghiệm Phương trình trạng thái của khí lí tưởng cực hay có đáp án
22 câu hỏi
Đại lượng không phải thông số trạng thái của một lượng khí là
thể tích.
khối lượng.
nhiệt độ
áp suất.
Chọn B.
Thông số trạng thái của khí lý tưởng bao gồm nhiệt độ (T), thể tích (V) và áp suất (p).
Tập hợp ba thông số xác định trạng thái của một lượng khí xác định là
áp suất, thể tích, khối lượng.
áp suất, nhiệt độ, thể tích
nhiệt độ, áp suất, khối lượng.
thể tích, nhiệt độ, khối lượng
Chọn B.
Tập hợp ba thông số trạng thái của khí lý tưởng bao gồm nhiệt độ (T), thể tích (V) và áp suất (p).
Quá trình nào dau đây là đẳng quá trình.
Đun nóng khí trong một bình đậy kín.
Không khí trong quả bóng bay bị phơi nắng, nóng lên, nở ra làm căng bóng
Đun nóng khí trong một xilanh, khí nở ra đẩy pit-tông chuyển động
Cả ba quá trình trên đều không phải là đẳng quá trình
Chọn A.
Đun nóng khí trong một bình đậy kín thì thể tích khí không thay đổi, tương ứng với quá trình đẳng tích.
Một khối khí lí tưởng chuyển từ trạng thái 1 (4 atm, 6 l, 293 K) sang trạng thái 2 (p, 4 l, 293 K). Giá trị của p là
6 atm
2 atm
8 atm
5 atm
Chọn A
Một xilanh chứa 150 cm3 khí ở 2.105pa Pít-tông nén khí trong xilanh xuống còn 75 cm3. Nếu coi nhiệt độ không đổi thì áp suất trong xilanh bằng
2.105 Pa
4.105 Pa
3.105 Pa.
5.105 Pa
Chọn B
p2=p1.V1V2=2.105.15075=4.105Pa
Một bình chứa một lượng khí ở nhiệt độ 27oC và áp suất p. Để áp suất tăng gấp đôi thì nhiệt độ phải tăng đến
54oC
300oC
600oC
327oC
Chọn D.
Do V không đổi nên ta có: .
Một xilanh cso pit-tông đóng kín chứa một khối khí ở 30oC, 750 mmHg. Nung nóng khối khí đến 200oCthì thể tích tăng 1,5 lần. Áp suất khí trong xilanh lúc này xấp xỉ bằng
760 mmHg
780 mmHg
800 mmHg
820 mmH
Chọn B.
p2=V1V2.T2T1.p1=11,5.473303.750=780,5mmHg
Nếu áp suất của một lượng khí lí tưởng xác định tăng 1,5.105 Pa thì thể tích biến đổi 3 lít. Nếu áp suất của lượng khí đó tăng 3.105 Pa thì thể tích biến đổi 5 lít. Biết nhiệt độ không đổi, áp suất và thể tích ban đầu của khí là
3.105 Pa, 9 lít.
6.105 Pa, 15 lít.
6.105 Pa, 9 lít.
3.105 Pa, 12 lít.
Chọn B.
Vì quá trình biến đổi là đẳng nhiệt nên ta có:
Từ (1) và (2), ta tìm được p0= 6.105 Pa; V0= 15 lít.
Một quả bóng đá có dung tích 2,5 lít. Người ta bơm không khí ở áp suất 105 Pa vào bóng. Mỗi lần bơm được 125 cm3 không khí. Biết trước khi bơm, trong bóng có không khí ở áp suất 105 Pa và nhiệt độ không đổi trong thời gian bơm. Áp suất không khí trong quả bóng sau 20 lần bơm bằng
5.105 Pa
2,5.105 Pa
2.105 Pa
7,5.105 Pa
Chọn C.
Thể tích không khí trước khi bơm vào bóng:
V1= 20.0,125 + 2,5 = 5 lít.
Sau khi bơm vào bóng có thể tích là: V2= 2,5 lít.
Do nhiệt độ không đổi ta có:
Biết ở điều kiện tiêu chuẩn, khối lượng riêng của ôxi là 1,43 kg/m3. Khối lượng khí ôxi đựng trong một bình kín có thể tích 15 lít dưới áp suất 150 atm ở nhiệt độ 0oC bằng
3,22 kg
214,5 kg
7,5 kg
2,25 kg.
Chọn A.
Ở điều kiện tiêu chuẩn (1 atm, 0oC), khối lượng riêng của ôxi là: p0= m/V0.
Ở điều kiện 150 atm, 0oC, khối lượng riêng của ôxi là: ρ = m/V.
Do đó: m = p0V0= ρ.V (1)
Do nhiệt độ không đổi, theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt: p0V0= pV (2)
Từ (1) và (2) suy ra:
Và m=ρ.V=214,5.15.10−3≈3,22kg.
Một ống thủy tinh tiến diện đều S, một đầu kín một đầu hở, ở giữa có một cột thủy ngân dài h = 16 cm (Hình 29.1). Khi đặt ống thẳng đứng đầu hở ở trên thì chiều dài của cột không khí là l1= 15 cm. Áp suât khí quyển p0= 76 cmHg. Khi đặt ống thủy tinh thẳng đứng, đầu hở ở phía dưới thì cột không khí trong ống có chiều dài l2 bằng
30 cm.
23 cm.
32 cm.
20 cm.
Chọn B.
Vì nhiệt độ không đổi nên ta có: p1V1 = p2V2
Trong đó p1 = p0 + h (cmHg); p2 = p0 – h (cmHg); V1 = ℓ1.S; V2 = ℓ.S2
⟹ (p0 + h).S.ℓ1 = (p0 – h).S.ℓ2
⇒ℓ2=p0+hℓ1p0-h=76+1676-16.15=23cm
Người ta bơm khí ôxi ở điều kiện chuẩn và một bình có thể tích 500 lít. Sau nửa giờ bình chứa đầy khí ở nhiệt độ 24oC và áp suất 765 mmHg. Xác định khối lượng khí bơm vào sau mỗi giây. Coi quá trình bơm diễn ra 1 cách đều đặn, khối lượng riêng của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn là ρ = 1,29 kg/m3.
3,3 mg
1,29 kg
3,3 kg
1,29 mg
Chọn A.
Ở điều kiện chuẩn p1= 760 mmHg; ρ = 1,29 kg/m3.
Một bọt khí ở đáy hồ sau 8m nổi lên đến mặt nước. Hỏi thể tích của bọt tăng lên bao nhiêu lần? Lấy g = 10 m/s2.
1,8 lần.
1,1 lần.
2,8 lần.
3,1 lần.
Chọn A.
Trên mặt nước, áp suất của bọt khí bằng đúng áp suất khí quyển (tức là bằng p0= 105 Pa), thể tích bọt khí là V0.
Ở độ sâu 8m thể tích bọt khí là V, áp suất bọt khí là:
p = p0+pn = 105+ 103.10.8 = 1,8.105 Pa.
Coi nhiệt độ không đổi, ta có:
Vậy thể tích bọt khí tăng lên 1,8 lần.
Một ống nhỏ dài, tiết diện đều (S), một đầu kín, một đầu hở lúc đầu ống đặt thẳng đứng, miệng ống ở trên. Trong ống về phía đáy có cột không khí dài l1= 30cm ngăn cách với bên ngoài bằng cột thủy ngân dài h = 15cm. Áp suất khí quyển là pa= 76cmHg và nhiệt độ không đổi. Tính chiều cao của cột không khí chứa trong ống trong trường hợp ống đặt nằm ngang.
39,9 cm
36,9 cm
45,9 cm
35,9 cm
Chọn D.
Gọi p1, V1và p2, V2là các áp suất, thể tích của cột không khí trong ống tương ứng với miệng ống ở phía trên và ống nằm ngang.
Ống thẳng đứng, miệng ở phía trên:
p1= p0=pHg = (76 + 15) cmHg = 91 cmHg;
Thể tích của cột không khí: V1= l1.S
Khi ống nằm ngang cột thủy ngân không có tác dụng lên cột không khí nên:
p2=pa = 76cmHg
Khối khí trong ống không đổi và nhiệt độ không đổi nên theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt:
p1V1=p2V2
↔ V2/V1=p1/p2 = 91/76
→ l2/l1 = 91/76 → l2= 35,9 cm
Người ta dùng bơm có pit-tông diện tích 8 cm2 và khoảng chạy 25 cm bơm một bánh xe đạp sao cho áp lực của bánh xe đạp lên mặt đường là 350 N thì diện tích tiếp xúc là 50 cm2. Ban đầu bánh xe đạp chứa không khí ở áp suất khí quyển p0=105 Pa và có thể tích là V0= 1500 cm3. Giả thiết khi áp suất không khí trong bánh xe đạp vượt quá 1,5p0 thì thể tích của bánh xe đạp là 2000 cm3. Hỏi phải đẩy bơm bao nhiêu lần? Chọn đáp án đúng.
5 lần.
15 lần.
10 lần.
20 lần.
Chọn C.
Áp suất trong bánh xe khi bơm xong: p = p0+ p’
Với p’ = F/S = 350/0,005 = 0,7.105 Pa;
→ p = 1,7.105 Pa lớn hơn 1,5p0 nên thể tích sau khi bơm là 2000 cm3.
Mỗi lần bơm có 8.25 = 200 cm3không khí ở áp suất p0được đưa vào bánh xe. Sau n lần bơm có 200n cm3không khí được đưa vào bánh. Ban đầu có 1500 cm3không khí ở áp suất p0 trong bánh xe. Như vậy có thể coi:
Trạng thái 1: p1= p0; V1 = (1500 + 200n).
Trạng thái 2: p2= 1,7.105 Pa; V2 = 2000 cm3.
Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, dễ dàng tìm được n = 19/2 ≈10 lần
Một bong bóng hình cầu khi nổi lên mặt nước có bán kính là l mm. Cho biết trọng lượng riêng của nước là d = 1000kg/m3, áp suất khí quyến là p0 = 1,013.105 N/m2 và nhiệt độ trong nước là không thay đổi theo độ sâu. Vị trí mà tại đó bong bóng có bán kính bằng một nửa bán kính khi ở mặt nước cách mặt nước một đoạn là
709,1m.
101,3 m.
405,2 m.
50,65 m.
Chọn A.
Thể tích hình cầu được xác định từ biểu thức: V=43πR3
Gọi V0là thể tích của bong bóng trên mặt nước và V là thể tích của nó ở độ sâu h, ta có:
Áp suất của bong bóng khi nó ở độ sâu h được xác định bởi: p = p0+ d.h
Vì nhiệt độ của nước là không đổi, do đó áp dụng định luật Bôi-lơ-ma-ri-ốt, ta có:
p0V0 = p.V⇒p=8p0⇒p0+d.h=8p0⇒h=7p0d=709,1m.
Một ống thủy tinh hình trụ có chiều dài 1m, một đầu để hở và một đầu được bịt kín. Nhúng ống thủy tinh đó vào trong nước theo hướng thẳng đứng sao cho đầu được bịt kín hướng lên trên (như hình vẽ). Người ta quan sát thấy mực nước trong ống thấp hơn mực nước ngoài ống là 40cm. Cho biết trọng lượng riêng của nước là 10000 N/m3, áp suất khí quyển là pa = 1,013.105 N/m2 và nhiệt độ trong nước là không thay đổi. Chiều cao của cột nước trong ống là:
1,4 cm.
60 cm.
0,4 cm.
1,0 cm.
Chọn C.
Gọi A là điểm nằm trên mặt thoáng của chất lỏng ở trong ống, B là điểm nằm ngoài ống nhưng có cùng độ cao với A. Khi mực nước ở trong vòng vòng ngoài ống cân bằng nhau, ta có:
pA=pB ⇒ p = p0 + d.h = 1,013.105 + 10000.0,4 = 101700 (Pa).
Vì nhiệt độ là không đổi, do đó áp dụng định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt cho khối khí trong ống trước và sau khi nhúng, ta có:
Trong đó ℓ và ℓ0 là chiều cao cột không khí trước và sau khi nhúng
Chiều cao cột nước trong ống là
H = ℓ0 – ℓ = 100 - 99,6 = 0,4 (cm).
Một bơm xe đạp hình trụ có đường kính trong là 3 cm. Người ta dùng ngón tay bịt kín đầu vòi bơm và ấn pit-tông từ từ để nén không khí trong bơm sao cho nhiệt độ không thay đổi. Tính lực tác dụng lên pit-tông khi thể tích của không khí trong bơm giảm đi 4 lần. Lấy áp suất khí quyển là pa=105 Pa. Chọn đáp án đúng.
415N.
154N.
352N.
212N.
Chọn D.
Trạng thái đầu: p1=pa; V1=V; T1
Trong đó pa là áp suất khí quyển.
Trạng thái cuối:
p2=pa+p=pa+F/S; V2=V/4; T2=T1
Trong đó p là áp suất gây ra bởi lực F của tay; S là diện tích của pit-tông: S = πd2/4
Dùng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt:
p1.V1 = p2.V2 ↔ pa.V = (pa + F/S). V/4
→ F = 3.pa.π.d2/4 ≈ 212(N)
Một ống thuỷ tinh được cắm lộn ngược vào một chậu chứa thuỷ ngân, bên trong ống chứa 40 cm3 không khí và một cột thuỷ ngân cao 8 cm so với mực thuỷ ngân trong chậu (Hình a). Người ta ấn sâu ống thủy tinh vào thủy ngân cho tới khi mực thủy ngân ở bên trong và bên ngoài ống bằng nhau (Hình b). Biết áp suất khí quyển là 75 cmHg. Thể tích của không khí còn lại bên trong ống thủy tinh là:
25,7 cm3
15,7 cm3
45,7 cm3
35,7 cm3
Chọn D.
Trạng thái đầu: V1 = 40 cm3; p1 = 75 – 8 = 67 cmHg.
Trạng thái cuối: V2 cm3; p2 = 75 cmHg.
Vì nhiệt độ không đổi nên ta có: pV1 = p2V2 → V2 = p1V1/p2 ≈ 35,7 cm3
Một lượng khí ở trong một xilanh thẳng đứng có pit-tông ở bên trong. Khí có thể tích 3ℓ ở 27oC. Biết diên tích tiết diện pit-tông S = 150 cm3, không có má sát giữa pit-tông và xilanh, pit-tông vẫn ở trong xilanh và trong quá trình áp suất không đổi. Khi đun nóng xilanh đến 100oC thì pit-tông được nâng lên một đoạn là
4,86 cm.
24,8 cm
32,5 cm.
2,48 cm
Chọn A.
Quá trình biến đổi là đẳng áp nên
⟹ Độ nâng pít tông:
h = ∆V/S = 730/150 ≈4,86 cm.
Một bình chứa kín một chất khí ở nhiệt độ 57°C và áp suất 30atm. Người ta cho 2/3 lượng khí thoát ra khỏi bình và hạ nhiệt độ xuống còn 41oC. Tính áp suất của khí còn lại trong bình. Coi thể tích của bình chứa không thay đổi khi hạ nhiệt độ. Chọn đáp án đúng.
6,98 atm
10,1 atm
7,66 atm
5,96 atm
Chọn B
Một bình chứa khí hyđrô nén, thể tích 10 lít, nhiệt độ 7oC, áp suất 50 atm. Khi nung nóng bình, vì bình hở nên một phần khí thoát ra ngoài; phần khí còn lại có nhiệt độ 17oC còn áp suất vẫn như cũ. Tính khối lượng hyđrô đã thoát ra ngoài.
1,89g
2,32g
4,78g
2,5g
Chọn D.
Gọi khối lượng khí trong bình trước và sau khi nung là m1, m2.
Áp dụng phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép, ta có:
