50 câu trắc nghiệm Chất khí nâng cao
Đề thi

50 câu trắc nghiệm Chất khí nâng cao

A
Admin
Vật lýLớp 1088 lượt thi
50 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

Lượng chất (số mol) chứa trong 924g khí CO2 và số phân tử chứa trong 0,45kg nước lần lượt là:

21 mol; 1,5.1025 phân tử

25 mol; 4,5.1026 phân tử

23 mol; 3,5.1026 phân tử

26 mol; 2,5.1025 phân tử

Xem đáp án

Đáp án: A

Phân tử gam của CO2 là 44 gam

→ Lượng chất chứa trong 924g khí CO2

Lượng chất chứa trong 450g nước: 

Số phân tử chứa trong 450g nước:  phân tử

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Tỉ số khối lượng phân tử nước và khối lượng nguyên tử cacbon 12

2/5

1/3

3/2

4/3

Xem đáp án

Đáp án: C

Ta biết khối lượng phân tử: 

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Tính số phân tử chứa trong 1,2kg không khí nếu coi không khí có 22% là oxi và 78% là khí nito. Chọn đáp án đúng

1,523.1025 phân tử

4,235.1025 phân tử

3,565.1026 phân tử

250,9.1023 phân tử

Xem đáp án

Đáp án: D

Khối lượng ôxi trong 1,2kg không khí: 

Khối lượng nitơ trong 1,2kg không khí: 

Số phân tử ôxi: 

Số phân tử nitơ: 

Suy ra số phân tử trong 1,2kg không khí:  phân tử

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Ở điều kiện tiêu chuẩn 22,4 lít chứa 6,02.1023 phân tử oxi. Coi các phân tử oxi như những quả cầu bán kính 10-10m. Thể tích riêng của các phân tử oxi nhỏ hơn bao nhiêu lần thể tích bình chứa khí?

8686 lần

6664 lần

8883 lần

9999 lần

Xem đáp án

Đáp án: C

Thể tích của một phân tử khí ôxi là 43πr3

Thể tích của 6,02.1023 phân tử khí oxi: 

Thể tích của bình chứa 

Vậy thể tích của các phân tử khí ôxi nhỏ chỉ bằng 1,126.10-4 lần thể tích của bình chứa

Tức là thể tích riêng của các phân tử oxi nhỏ hơn thể tích bình chứa khí 8883 lần

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Một bình kín chứa N = 3,01.1023 phân tử khí heli. Biết nhiệt độ khí là 00C và áp suất khí trong bình là 1atm (1,013.105Pa). Hỏi thể tích của bình là bao nhiêu?

11,2 lít

22,1 lít

21,2 lít

11,9 lít

Xem đáp án

Đáp án: A

Trong điều kiện nhiệt độ và áp suất như trên (đktc), thể tích của 1 mol He là V0 = 22,1 lít. Vì lượng khí He trong bình chỉ là N/NA = 0,5 mol nên thể tích của bình là: 

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 9 lít đến thể tích 6 lít thì thấy áp suất tăng lên một lượng Δp = 40 kPa. Áp suất ban đầu của khí là:

50kPa

80 kPa

60 kPa

90 kPa

Xem đáp án

Đáp án: B

Với quá trình đẳng nhiệt:

p1V1=p2V2=p1+pV2

p1p.V2V1.V2 = 80kPa

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Một bơm tay có chiều cao h = 50 cm, đường kính d = 5 cm. Người ta dùng bơm này để đưa không khí vào trong săm xe đạp. Hỏi phải bơm bao nhiêu lâu để đưa vào săm 7 lít khí có áp suất 5.5.105N/m2. Biết thời gian mỗi lần bơm là 2,5s và áp suất ban đầu của săm bằng áp suất khí quyển bằng 105N/m2; trong khi bơm xem như nhiệt độ của không khí không đổi. Chọn đáp án đúng

89 s

80 s

70 s

99 s

Xem đáp án

Đáp án: A

Thể tích mỗi lần bơm: V = S.h = 

Quá trình bơm hơi được coi là đẳng nhiệt.

→Thể tích khí cần bơm vào bánh xe: 

Thời gian bơm: 

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Người ta bơm không khí áp suất 1 atm, vào bình có dung tích 10 lít. Tính áp suất khí trong bình sau 50 lần bơm. Biết mỗi lần bơm, bơm được 250 cm3 không khí. Trước khi bơm đã có không khí 1 atm trong bình và trong khi bơm nhiệt độ không khí không đổi

2,5 atm

3,25 atm

4,5 atm

2,25 atm

Xem đáp án

Đáp án: D

Tổng thể tích không khí ở áp suất p1 = 1 atm (bao gồm cả 10 lít không khí 1atm có trong bình lúc đầu): V1 = N.Vbơm + 10 = 50.0,25 + 10 = 22,5 lít

Quá trình bơm hơi được coi là đẳng nhiệt, khí trong bình sau 50 lần bơm có áp suất là p2

→ Áp suất trong bình sau 50 lần bơm: 

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Biết thể tích của một lượng khí không đổi. Lượng khí này ở 00C có áp suất 5 atm. Tính áp suất của nó ở 1370C. Cần đun nóng lượng khí này ở 100C lên bao nhiêu độ để áp suất của nó tăng lên 4 lần. Chọn đáp án đúng

p2 = 7,5 atm và T3 = 8590C

p2 = 7,9 atm và T3 = 6590C

p2 = 9,5 atm và T3 = 9590C

p2 = 6,5 atm và T3 = 5590C

Xem đáp án

Đáp án: A

Qua trình đun nóng khí là quá trình đẳng tích.

Áp suất ở 1370C (410K): 

Cần đun nóng lượng khí này ở T'1 = 100C lên nhiêu độ T3 để áp suất của nó tăng lên 4 lần

→Nhiệt độ cần đun nóng để áp suất tăng 4 lần:

= 1132(K) = 8590C

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Một bình được nạp khí ở 570C dưới áp suất 280 kPa. Sau đó bình di chuyển đến một nơi có nhiệt độ 870C. Tính độ tăng áp suất của khí trong bình

55,5 kPa

65,5 kPa

35,45 kPa

25,45 kPa

Xem đáp án

Đáp án: D

Với quá trình đẳng tích:

11. Trắc nghiệm
1 điểm

Một bóng đèn dây tóc chứa khí trơ ở 270C và dưới áp suất 0,64 atm. Khi đèn cháy sáng áp suất khí trong bóng đèn là 1,28 atm. Nhiệt độ trong bóng đèn khi đèn cháy sáng là:

3670C

5270C

3270C

4670C

Xem đáp án

Đáp án: C

Quá trình diễn ra là quá trình đẳng tích.

→ Nhiệt độ trong bóng đèn khi đèn cháy sáng:

12. Trắc nghiệm
1 điểm

Một quả bóng bay chứa khí hyđrô buổi sáng ở nhiệt độ 200C có thể tích 2500cm3. Tính thể tích của quả bóng này vào buổi trưa có nhiệt độ 350C. Coi áp suất khí quyển trong ngày không đổi

5648cm3

2628cm3

3698cm3

2988cm3

Xem đáp án

Đáp án: B

Vì áp suất khí quyển trong ngày không đổi nên ta coi đây là quá trình đẳng áp

→ Thể tích quả bóng vào buổi trưa:

= 2628cm3

13. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong xi lanh của một động cơ đốt trong có 2,2dm3 hỗn hợp khí dưới áp suất 1 atm và nhiệt độ 670C. Pit-tông nén xuống làm cho thể tích của hỗn hợp khí còn 0,36dm3 và áp suất suất tăng lên tới 14,2 atm. Tính nhiệt độ của hỗn hợp khí nén

3670C

5170C

5250C

4270C

Xem đáp án

Đáp án: B

Sử dụng phương trình trạng thái ta có: 

→ Nhiệt độ của hỗn hợp khí nén:

14. Trắc nghiệm
1 điểm

Một lượng không khí bị giam trong quả cầu đàn hồi có thể tích 2,5 lít ở nhiệt độ 200C và áp suất 99,75 kPa. Khi nhúng quả cầu vào trong nước có nhiệt độ 50C thì áp suất của không khí trong đó là 2.105Pa. Hỏi thể tích của quả cầu giảm đi bao nhiêu?

1,3 lít

3,3 lít

1,9 lít

4,3 lít

Xem đáp án

Đáp án: A

Phương trình trạng thái:

15. Trắc nghiệm
1 điểm

Một bình đựng chất khí có thể tích 2 lít, áp suất 15 atm và nhiệt độ 270C. Áp suất của khối khí khi hơ nóng đẳng tích khối khí đó đến nhiệt độ 1270C là p2. Nhiệt độ khối khí khi nén khối khí đến thể tích 200cm3 và áp suất 18 atm là T3. Giá trị của p2 và T3 lần lượt là:

p2 = 20 atm, T3=-2730C

p2 = 10 atm, T3=-2030C

p2 = 25 atm, T3=-2930C

p2 = 30 atm, T3=-1790C

Xem đáp án

Đáp án: A

Khi hơ nóng đẳng tích từ T1 = 27 + 273 = 300 K đến nhiệt độ T2 = 127 + 273 = 400

K ta được: 

Sử dụng phương trình trạng thái cho quá trình sau ta được:

Nhiệt độ sau khi nén: 

16. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong phòng thí nghiệm người ta điều chế được 40cm3 khí hiđrô ở áp suất 750 mmHg và nhiệt độ 200C. Tính thể tích của lượng khí trên ở điều kiện tiêu chuẩn (áp suất 760 mmHg và nhiệt độ 00C)

39,9cm3

30,1cm3

36,8cm3

4,3 lít

Xem đáp án

Đáp án: C

Sử dụng phương trình trạng thái cho quá trình.

→ Thể tích của lượng khí ở điều kiện tiêu chuẩn:

17. Trắc nghiệm
1 điểm

Tính khối lượng riêng của không khí ở đỉnh núi Phan-xi-păng cao 3140 m. Biết rằng mỗi khi cao thêm 10 m thì áp suất khí quyển giảm 1 mmHg và nhiệt độ trên đỉnh núi là 20C. Khối lượng riêng của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn (áp suất 760 mmHg, nhiệt độ 00C) là 1,29 kg/m3. Chọn đáp án đúng

0,95 kg/m3

1,05 kg/m3

0,75 kg/m3

1,55 kg/m3

Xem đáp án

Đáp án: C

Áp suất khí quyển tại đỉnh núi là: 

Phương trình trạng thái:

với 

18. Trắc nghiệm
1 điểm

Một phòng có kích thước 8 m x 5 m x 4 m. Ban đầu không khí trong phòng ở điều kiện tiêu chuẩn, sau đó nhiệt độ của không khí tăng lên tới 100C, trong khi áp suất là 78 cmHg. Tính khối lượng không khí còn lại trong phòng. Biết khối lượng riêng của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn (áp suất 760 mmHg, nhiệt độ 00C) là 1,29kg/m3

284,46 kg

204,346 kg

294,46 kg

254,361 kg

Xem đáp án

Đáp án: B

Thể tích của phòng: 

Sử dụng phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép

Ban đầu ta có: 

Sau đó ta có:

= 204,346kg

19. Trắc nghiệm
1 điểm

Trên hệ trục tọa độ OpT, một khối lượng khí chuyển từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) như hình vẽ. Hãy so sánh các thông số của hai trạng thái của khối khí đó. Chọn đáp án đúng.

p2 > p1; T2 > T1 và V2 > V1

p2 > p1; T1 > T2 và V1 > V2

p2 > p1; T2 > T1 và V2 = V1

p1 > p2; T2 = T1 và V1 > V2

Xem đáp án

Đáp án: A

Từ các trạng thái (1) và (2) dựng các đường vuông góc với các trục Op và OT để xác định áp suất và nhiệt độ của các trạng thái ta thấy: p2 > p1; T2 > T1.

Vẽ các đường đẳng tích ứng với các trạng thái (1) và (2) (đi qua gốc tọa độ O).

Vẽ đường đẳng nhiệt ứng với nhiệt độ T’ bất kỳ (vuông góc với trục OT), đường đẳng nhiệt này cắt các đường đẳng tích tại các điểm 1 và 2, từ 1 và 2 xác định p’1 và p’2; với quá trình đẳng nhiệt (ứng với nhiệt độ T’) ta có:

p’1V1 = p’2V2; vì p’1 > p’2 → V2 > V1

20. Trắc nghiệm
1 điểm

Biết khối lượng riêng của không khí ở 00C và 1,01.105Pa là 1,29 kg/m3. Khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ 1000C và áp suất 2.105Pa

1,17kg/m3

3,25kg/m3

2,57kg/m3

1,87kg/m3

Xem đáp án

Đáp án: D

Thể tích của m kg không khí ở điều kiện chuẩn là: 

Trạng thái ban đầu: t0=00C (T0 = 273 K), V0 và po = 101 kPa

Trạng thái sau: t = 1000C (T = 373 K), V và p = 200 kPa

Ta có:

21. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chai chứa không khí được nút kín bằng một nút có trọng lượng không đáng kể, tiết diện 2,5cm2. Hỏi phải đun nóng không khí trong chai lên tới nhiệt độ tối thiểu bằng bao nhiêu để nút bật ra ? Biết lực ma sát giữa nút và chai có độ lớn là 12 N, áp suất ban đầu của không khí trong chai bằng áp suất khí quyển và bằng 9,8.104Pa, nhiệt độ ban đầu của không khí trong chai là -30C.Chọn đáp án đúng

2190C

2090C

1290C

1590C

Xem đáp án

Đáp án: C

Trước khi nút bật ra, thể tích khí trong chai không đổi và quá trình đun nóng là quá trình đẳng tích. Tại thời điểm nút bật ra, áp lực không khí trong chai tác dụng lên nút phải lớn hơn áp lực của khí quyển và lực ma sát:

Do đó: 

Vì quá trình là đẳng tích nên: 

Phải đun nóng tới nhiệt độ ít nhất là T2 = 402 K hoặc t2=1290C

22. Trắc nghiệm
1 điểm

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

Xem đáp án

Đáp án: A

Trên mặt nước, áp suất của bọt khí bằng đúng áp suất khí quyển (tức là bằng p0 = 105Pa), 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=1,8.105Pa

Coi nhiệt độ không đổi, ta có:

Vậy thể tích bọt khí tăng lên 1,8 lần

23. Trắc nghiệm
1 điểm

Có hai bình chứa hai loại khí khác nhau có thể tích lần lượt là V1 = 3 lít và V2 = 4,5 lít. Các bình được nối thông với nhau bằng một ống nhỏ có khóa K. Ban đầu, khóa K đóng, áp suất trong các bình là p1 = 1,6 atm và p2 = 3,4 atm. Mở khóa K nhẹ nhàng để khí trong hai bình thông với nhau sao cho nhiệt độ không đổi, tính áp suất của hỗn hợp khí khi đó. Coi hai khí không xảy ra tác dụng hóa học khi tiếp xúc

3,8 lần

5,0 atm

2,68 atm

3,15 atm

Xem đáp án

Đáp án: C

Khi khóa K mở (bình đã thông nhau). Gọi p1';p2' là áp suất riêng phần của chất khí thứ nhất và thứ hai

Khi đó áp suất của hỗn hợp khí trong bình là:  (1)

Xét chất khí trong bình A và B khi khóa K đóng và mở

Theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt ta có:

(2)

(3)

Thay (2) và (3) vào (1) ta được:

24. Trắc nghiệm
1 điểm

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 ngăn cách với bên ngoài bằng cột thủy ngân dài h = 15cm. Áp suất khí quyển là 76cmHg và nhiệt độ không đổi. Tính chiều cao của cột không khí chứa trong ống trong trường hợp ống đặt thẳng đứng, miệng ở dưới

44,75cm

54,15cm

49,75cm

41,15cm

Xem đáp án

Đáp án: A

Gọi p1,V1 và p2,V2 là các áp suất, thể tích của cột không khí trong ống tương ứng với miệng ống ở phía trên và phía dưới

Ta có: p1 = p0 + pHg = (76 + 15) cmHg = 91cmHg; V1 = l1.S

p2 = p0 – pHg = (76 – 15) cmHg = 61cmHg; V2 = l2.S

Khối khí trong ống không đổi và nhiệt độ không đổi nên theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt

p1.V1 = p2.V2 ↔ V2/V1 = p1/p2 = 91/61 → l2/l1 = 91/61 → l2 = 44,75cm

25. Trắc nghiệm
1 điểm

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 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

Xem đáp án

Đáp án: D

Gọi p1, V1 và p2, V2 là 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:

p1 .V1 = p2.V2 ↔ V2/V1 = p1/p2 = 91/76 → l2/l1 = 91/76 → l2 = 35,9 cm

26. Trắc nghiệm
1 điểm

Đun nóng đẳng tích một khối khí thêm 200C thì áp suất khí tăng thêm 1/40 áp suất khí ban đầu. Nhiệt độ ban đầu của khí là:

5170C

3270C

5270C

5510C

Xem đáp án

Đáp án: C

Gọi p1, T1 là áp suất và nhiệt độ khí lúc đầu; p2, T2 là áp suất và nhiệt độ khí lúc cuối.

Theo định luật Sác-lơ: 

với 

Thay p2 và T2 vào ta được: 

Hay t1 = 800 – 273 = 527 oC

27. Trắc nghiệm
1 điểm

Đun nóng đẳng áp một khối khí lên 470C thì thể tích khí tăng thêm 1/10 thể tích khí lúc đầu. Nhiệt độ ban đầu của khí là:

17,90C

32,70C

52,70C

55,10C

Xem đáp án

Đáp án: A

Gọi  là thể tích và nhiệt độ trước và sau khi đun.

Theo định luật Gay-Luyt-xắc: 

Với 

28. Trắc nghiệm
1 điểm

Một bình cầu chứa không khí được ngăn cách với không khí bên ngoài bằng giọt thủy ngân có thể dịch chuyển trong ống nằm ngang. Ống có tiết diện S = 0,1cm2. Biết ở 00C, giọt thủy ngân cách mặt bình cầu là l1 = 30cm và ở 50C giọt thủy ngân cách bình cầu là l2 = 50cm. Cho rằng thể tích vỏ coi như không đổi, thể tích bình cầu là:

V = 106,2 cm3

V = 236,5 cm3

V = 156,2 cm3

V = 136,5 cm3

Xem đáp án

Đáp án: A

Vì khi giọt thủy ngân nằm cân bằng ở cả hai vị trí thì áp suất khí trong bình vẫn bằng áp suất khí quyển, dó đó theo định luật Gay-Luyt-xắc ta có:

→ thể tích của bình (phần hình cầu): V = 106,2 cm3

29. Trắc nghiệm
1 điểm

Nén 24 lít khí ở nhiệt độ 270C cho thể tích của nó chỉ còn là 8 lít. Vì nén nhanh khí bị nóng lên đến 770C. Hỏi áp suất của khí tăng lên bao nhiêu lần?

4 lần

2,3 lần

3,5 lần

5 lần

Xem đáp án

Đáp án: C

Từ phương trình trạng thái:

Thay số:

30. Trắc nghiệm
1 điểm

Một bình bằng thép dung tích 62 lít chứa khí hiđrô ở áp suất 4,5Mpa và nhiệt độ 270C. Dùng bình này bơm được bao nhiêu quả bóng bay, dung tích mỗi quả 8,5 lít, tới áp suất 1,05.105Pa. Nhiệt độ khí trong bóng bay là 130C

191 quả

298 quả

291 quả

299 quả

Xem đáp án

Đáp án: C

Ở nhiệt độ 130C và áp suất 1,05.105Pa, thể tích lượng khí hyđrô là:

Số bóng bay bơm được: 

31. Trắc nghiệm
1 điểm

Một bình chứa 4,8 lít khí hiđrô ở 5.105 Pa ở 140C. Người ta tăng nhiệt độ của khí lên tới 260C. Vì bình không thật kín nên có một phần khí thoát ra ngoài và áp suất trong bình không thay đổi. Biết khối lượng mol của hiđrô là μ = 2.10-3kg/mol. Khối lượng khí thoát ra ngoài là:

9,09.10-5kg

7,08.10-5kg

10,7.10-5kg

8,07.10-5kg

Xem đáp án

Đáp án: D

Áp dụng phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép:

 + Trạng thái 1 (khi chưa tăng nhiệt độ):

Khối lượng 

Từ phương trình: 

+ Trạng thái 2 (khi đã tăng nhiệt độ):

Khối lượng 

Từ phương trình: 

Khối lượng khí thoát ra ngoài: 

hay 

Thay số: 

32. Trắc nghiệm
1 điểm

Ở nhiệt độ T1, áp suất p1, khối lượng riêng của một chất khí là ρ1. Lập biểu thức của khối lượng riêng của chất khí đó ở nhiệt độ T2, áp suất p2. Chọn đáp án đúng

Xem đáp án

Đáp án: A

Gọi m là khối lượng của khối khí.

Theo phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép, ta suy ra: 

Ở trạng thái (1) và (2) ta có: 

Lập tỉ số: 

33. Trắc nghiệm
1 điểm

Một bình chứa khí hyđrô nén, thể tích 10 lít, nhiệt độ 70C, áp suất 50atm. Khi nung nóng bình, vì bình hở nên một phần khí thoát ra ngoài; phần khí còn lại có nhiệt độ 170C còn áp suất vẫn như cũ. Tính khối lượng hyđrô đã thoát ra ngoài

1,89g

2,32g

4,78g

1,47g

Xem đáp án

Đáp án: 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:

và 

Suy ra độ biến thiên khối lượng khí trong bình là:

Dấu "–" cho biết khí thoát bớt ra khỏi bình

34. Trắc nghiệm
1 điểm

Đồ thị hình vẽ bên cho biết một chu trình biến đổi trạng thái của một khối khí lí tưởng, được biểu diễn trong hệ tọa độ (V, T).

Đồ thị nào dưới đây biểu diễn đúng chu trình biến đổi này trong các hệ tọa độ (p, V) và (p, T)

Xem đáp án

Đáp án: B

Từ đồ thị (V, T) ta có các nhận xét:

Quá trình (1)  (2) là khí giãn nở đẳng áp

                (2)  (3) là nén đẳng nhiệt

                (3)  (1) đẳng tích, nhiệt độ giảm.

Do vậy chỉ có đồ thị B biểu diễn đúng các quá trình.

35. Trắc nghiệm
1 điểm

Một chiếc lốp ô tô chứa không khí ở áp suất 5,5bar và nhiệt độ 270C. Khi xe chạy nhanh, lốp xe nóng lên làm nhiệt độ không khí trong lốp tăng lên tới 520C. Áp suất của không khí trong lốp xe lúc này là:

6,96 bar

4,96 bar

7,96 bar

5,96 bar

Xem đáp án

Đáp án: D

Coi thể tích không khí trong lốp ôtô không đổi.

Theo định luật Sác-lơ ta có: 

Với: T1 = 273 + 27 = 300K; T2 = 273+52 = 325K

Thay số: p2 = 325/300 . 5,5 = 5,96 bar

36. Trắc nghiệm
1 điểm

Một lượng khí khối lượng 15kg chứa 5,64.1026 phân tử. Phân tử khí này gồm các nguyên tử hidro và cacbon. Biết một mol khí có NA=6,02.1023 phân tử. Khối lượng của nguyên tử cacbon và hidro trong phân tử khí này là:

6,64.10-27kg và 2.10-26kg

3,24.10-27kg và 2,9.10-26kg

1,64.10-27kg và 2,6.10-26kg

6,4.10-27kg và 2,9.10-26kg

Xem đáp án

Đáp án: A

Số mol khí: n = N/NA (N là số phân tử khí)

Mặt khác, n = m/μ. Do đó:  kg/mol (1)

Trong các khí có hiđrô và cácbon thì CH4 có:  kg/mol (2)

Từ (2) và (1) ta thấy phù hợp.Vậy khí đã cho là CH4.

Khối lượng của nguyên tử hiđrô trong phân tử CH4 là:  kg

Khối lượng của nguyên tử cacbon trong phân tử CH4 là:  kg

37. Trắc nghiệm
1 điểm

Một bình chứa kín một chất khí ở nhiệt độ 570C và áp suất 30atm. Người ta cho 2/3 lượng khí thoát ra khỏi bình và hạ nhiệt độ xuống còn 410C. 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

Xem đáp án

Đáp án: B

Ban đầu, lúc chưa làm thoát khí ta có:  (1)

Khi làm thoát khí, lượng khí còn lại trong bình là 

Ta có:  (2)

Lập tỉ số 

38. Trắc nghiệm
1 điểm

Ở chính giữa một ống thủy tinh nằm ngang, tiết diện nhỏ, chiều dài L = 100cm, hai đầu bịt kín có một cột thủy ngân dài h = 20cm. Trong ống có không khí. Khi đặt ống thẳng đứng cột thủy ngân dịch chuyển xuống dưới một đoạn l = 10cm. Coi nhiệt độ không khí trong ống không đổi. Áp suất của không khí trong ống khi ống nằm ngang ra cmHg

37,5cmHg

32,5cmHg

47,5cmHg

31,5cmHg

Xem đáp án

Đáp án: A

Trạng thái 1 của mỗi lượng khí ở hai bên cột thuỷ ngân (ống nằm ngang)

Trạng thái 2 (ống đứng thẳng).

+ Đối với lượng khí ở trên cột thuỷ ngân: 

+ Đối với lượng khí ở dưới cột thuỷ ngân: 

Áp suất khí ở phần dưới bằng áp suất khí ở phần trên cộng với áp suất do cột thuỷ ngân gây ra. Do đó đối với khí ở phần dưới, ta có: 

Áp dụng ĐL Bôilơ–Maríôt cho từng lượng khí. Ta có:

+ Đối với khí ở trên: 

+ Đối với khí ở dưới: 

Từ (1) & (2): 

Thay giá trị p2 vào (1) ta được:

39. Trắc nghiệm
1 điểm

Một bóng thám không được chế tạo để có thể tăng bán kính lên tới 10m khi bay ở tầng khí quyển có áp suất 0,03atm và nhiệt độ 200K. Hỏi bán kính của bóng khi bơm, biết bóng được bơm khí ở áp suất 1 atm và nhiệt độ 300K?

3,75m

3,45m

4,75cm

3,56m

Xem đáp án

Đáp án: D

Sử dụng phương trình trạng thái ta có:

40. Trắc nghiệm
1 điểm

Người ta bơm khí oxi ở điều kiện chuẩn vào một bình có thể tích 5000l. Sau nữa giờ bình chứa đầy khí ở nhiệt độ 240C và áp suất 765mmHg. Xác định khối lượng khí bơm vào sau mỗi giây. Coi quá trình bơm diễn ra một cách điều đặn. Khối lượng riêng không khí ở đktc là p0=1,29kg/m3. Chọn đáp án đúng

7,5g/s

4,5g/s

3,3g/s

5,6g/s

Xem đáp án

Đáp án: C

Sau t giây khối lượng khí trong bình là: m = ρ.∆V.t = ρ.V.

Với ρ là khối lượng riêng của khí, ∆V là thể tích khí bơm vào sau mỗi giây, V là thể tích khí bơm vào sau t giây

với 

thay V và V0 vào (1) ta được: 

Lượng khí bơm vào sau mỗi giây là:

= 0,0033kg/s = 3,3g/s

41. Trắc nghiệm
1 điểm

Một xi lanh có pittong cách nhiệt và nằm ngang. Pittong ở vị trí chia xi lanh thành hai phần bằng nhau, chiều dài của mỗi phần là 30cm. Mỗi phần chứa một lượng khí như nhau ở nhiệt độ 170C và áp suất 2 atm. Muốn pittong dịch chuyển 2cm thì phải đun nóng khí ở một phần lên thêm bao nhiêu ?

46,6K

41,4K

31,9K

31,7K

Xem đáp án

Đáp án: B

Đối với phần khí bị nung nóng:

+ Trạng thái đầu: p1, V1 = l.S, T1 (1)

+ Trạng thái cuối: p2, V2 = (l + ∆l).S, T2  (2)

Đối với phần khí không bị nung nóng:

+ Trạng thái đầu: p1, V1 = l.S, T1 (1)

+ Trạng thái cuối: p’2, V’2 = (l - ∆l).S, T’2 = T1 (do pittong cách nhiệt nên nhiệt độ phần không nung không thay đổi).

Lượng khí trong mỗi phần bằng nhau và không đổi nên ta có:

Vì pittông ở trạng thái cân bằng nên: . Do đó:

Vậy phải đun nóng khí ở một bên lên thêm ∆T độ:

42. Trắc nghiệm
1 điểm

Một lượng khí ở trong một xilanh thẳng đứng có pit-tông ở bên trong. Khí có thể tích 3 lít ở 270C. Biết diện tích tiết diện pit-tông S = 150cm2, không có ma sát giữa pit-tông và xi lanh, pit-tông vẫn ở trong xi lanh và trong quá trình áp suất không đổi. Khi nung nóng đến 1000C thì pit-tông được nâng lên một đoạn là:

4,87 cm

24,8 cm

32,5 cm

2,48 cm

Xem đáp án

Đáp án: A

Vì quá trình biến đổi là đẳng áp nên ta có:

→ ∆V = V2-V1 = 0,37 lít = 730 cm3.

→ Độ nâng của pit-tông: h = ∆V/S = 4,87 cm

43. Trắc nghiệm
1 điểm

Người ta dùng bơm có pit-tông diện tích 8cm2 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 50cm2. Ban đầu bánh xe đạp chứa không khí ở áp suất khí quyển p0=105Pa và có thể tích là V0=1500cm3. Giả thiết khi áp suất không khí trong bánh xe đạp vượt quá 1,5p0 thì thể tích của bánh xe đạp là 2000cm3. Hỏi phải đẩy bơm bao nhiêu lần? Chọn đáp án đúng

5 lần

15 lần

10 lần

20 lần

Xem đáp án

Đáp án: C

Áp suất trong bánh xe khi bơm xong: p=p0+p'

Với p’ = F/S = 350/0,005 = 0,7.105Pa; → p = 1,7.105 Pa lớn hơn 1,5p0 nên thể tích sau khi bơm là 2000cm3.

Mỗi lần bơm có 8.25 = 200cm3 không khí ở áp suất p0 được đưa vào bánh xe. Sau n lần bơm có 200ncm3 không khí được đưa vào bánh. Ban đầu có 1500cm3 không 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 = 2000cm3

Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, dễ dàng tìm được n = 19/2 ≈ 10 lần

44. Trắc nghiệm
1 điểm

Một bình hình trụ đặt thẳng đứng có dung tích 8 lít và đường kính trong 20 cm, được đậy kín bằng một nắp có khối lượng 2 kg. Trong bình chứa khí ở nhiệt độ 1000C dưới áp suất bằng áp suất khí quyển (105N/m2). Lấy g = 10m/s2. Khi nhiệt độ trong bình giảm xuống còn 200C thì muốn mở nắp bình cần một lực bằng:

593,9N

693,8N

895,8N

650,5N

Xem đáp án

Đáp án: B

 Xét lượng khí trong bình.

Trạng thái đầu: V1 = 8 lít; T1 = 100 + 273 = 373 K; p1=105N/m2.

Trạng thái cuối: V2 = 8 lít; T2 = 20 + 273 = 293 K; p2

Vì thể tích không đổi nên: p1/T1=p2/T2p2=p1T2/T1 = 7,86.104N/m2

Muốn mở nắp bình cần tác dụng vào nắp một lực thắng được trọng lượng của nắp và lực gây ra bởi sự chênh lệch áp suất giữa không khí bên ngoài và bên trong bình:

→ F = mg + S(p1-p2) = mg + πd2(p1-p2)/4 = 693,8N

45. Trắc nghiệm
1 điểm

Người ta nối hai pit-tông của hai xilanh giống nhau bằng một thanh cứng sao cho thể tích dưới hai pit-tông bằng nhau. Dưới hai pit-tông có hai lượng khí như nhau ở nhiệt độ T0, áp suất p0. Nếu đun nóng một xilanh lên tới nhiệt độ T1 đồng thời làm lạnh xilanh kia xuống nhiệt độ T2, tính áp suất khí trong hai xilanh lúc này. Bỏ qua trọng lượng của pit-tông và thanh nối; coi ma sát không đáng kể; áp suất của khí quyển là pa. Chọn đáp án đúng

Xem đáp án

Đáp án: A

- Khí trong xi lanh bên trái

      + Trạng thái 1: Trước khi đun nóng: p0; V0; T0.

      + Trạng thái 2: Sau khi đun nóng: p1; V1; T1.

Vì khối lượng khí không đổi nên: p0.V0/T0=p1.V/T (1)

- Khí trong xi lanh bên phải

      + Trạng thái 1 (trước khi làm nguội): p0; V0; T0.

      + Trạng thái 2 (sau khi làm nguội): p2; V1; T2.

Khối lượng khí không đổi nên: p0.V0/T0=p2.V1/T2  (2)

Vì pit-tông cân bằng nên: Ở trạng thái 1: 2pa=2p0; Ở trạng thái 2: 2p0=p1+p2 (3)

Từ (1), (2), (3) suy ra:

46. Trắc nghiệm
1 điểm

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=105Pa. Chọn đáp án đúng

415N

154N

352N

212N

Xem đáp án

Đáp án: 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.V2pa.V=pa+F/S.V/4

→ F = 3.pa.π.d2/4 ≈ 212(N)

47. Trắc nghiệm
1 điểm

Một khí cầu có thể tích V = 336m3 và khối lượng vỏ m = 84 kg được bơm không khí nóng tới áp suất bằng áp suất không khí bên ngoài. Không khí nóng phải có nhiệt độ bằng bao nhiêu để khí cầu bắt đầu bay lên? Biết không khí bên ngoài có nhiệt độ 270C và áp suất 1 atm; khối lượng mol của không khí ở điều kiện chuẩn là 29.103kg/mol. Chọn đáp án đúng

1180C

1080C

2080C

3080C

Xem đáp án

Đáp án: B

Gọi ρ1 và ρ2 là khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ T1 = 27 + 273 = 300 K và nhiệt độ T2 là nhiệt độ khi khí cầu bắt đầu bay lên.

Khi khí cầu bay lên: FÁc-si-mét = Pvỏ khí cầu + Pcủa không khí nóng

ρ1gV = mg + ρ2gV → ρ2=ρ1 – m/V (1)

Ở điều kiện chuẩn, khối lượng riêng của không khí là: ρ0 = 29g/22,4l = 1,295kg/m3

Vì thể tích của một lượng khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối khi áp suất không đổi nên khối lượng riêng của một lượng khí tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối khi áp suất không đổi → ρ1=T0.ρ0/T1 (2)

Từ (1) và (2) suy ra: ρ1 = 1,178 kg/m3 → ρ2 = 0,928 kg/m3.

Mặt khác: ρ2=T0.ρ0/T2T2=T0.ρ0/ρ2 = 273.1,295/0,928 = 391K → t2=1080C

48. Trắc nghiệm
1 điểm

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:

   

25,7cm3

15,7cm3

45,7cm3

35,7cm3

Xem đáp án

Đáp án: D

Trạng thái đầu: 

Trạng thái cuối: 

Vì nhiệt độ không đổi nên ta có:

49. Trắc nghiệm
1 điểm

Một bình kín hình trụ đặt thẳng đứng được chia làm hai phần bằng một pittong nặng cách nhiệt, ngăn trên chứa 1 mol, ngăn dưới chứa 3 mol của cùng một chất khí. Nếu nhiệt độ ở hai ngăn đều bằng T1 = 400K thì áp suất ở ngăn dưới gấp đôi áp suất ở ngăn trên. Nhiệt độ ngăn trên không đổi, ngăn dưới có nhiệt độ là bao nhiêu thì thể tích hai ngăn bằng nhau?

3T1/4

3T1/5

5T1/4

T1/4

Xem đáp án

Đáp án: A

Gọi p0 là áp suất do trọng lượng pit-tông gây ra.

Khí trong phần ngăn trên:

      + Trạng thái ban đầu: p1; V1; T1 → p1.V1 = ν1.R.T1  (ν1 = 1mol)  (1)

      + Trạng thái 2: Khi 2 ngăn bằng nhau p’1; V’1 = V/2; T’1 = T1

Khí trong phần ngăn dưới:

      + Trạng thái ban đầu: p2 = p1 + p0 = 2.p1; V2; T2 = T1

           → p2.V2 = ν2.R.T22 = 3mol) (2) và p0 = p1.

      + Trạng thái 2: Khi 2 ngăn bằng nhau: p’2; V’2 = V/2; T’2 = T1

Từ (1) và (2) 

Khi hai ngăn bằng nhau: V’1 = V’2 = V/2

Với ngăn trên ta có: p1.V1 = p’1.V’1 → p’1 = 4p1/5

Ngăn dưới:

Vì pittong cân bằng: p2’ = p1’ + p0 = 4p1/5 + p1 = 9p1/5

Từ (3) → T2’ = 3T1/4

50. Trắc nghiệm
1 điểm

Hai bình có thể tích V1 = 40 lít, V2 = 10 lít thông với nhau bằng một ống có khóa ban đầu đóng. Khóa này chỉ mở nếu p1 ≥ p2 +105 Pa; p1, p2 là áp suất khí trong hai bình. Ban đầu bình 1 chứa khí ở áp suất p0 = 0,9.105 Pa và nhiệt độ T0 = 300K. Trong bình 2 là chân không. Người ta nung nóng đều hai bình từ T0 đến T = 500K. Tới nhiệt độ nào thì khóa mở? Tính áp suất cuối cùng trong bình 2?. Chọn đáp án đúng

Tm = 393 K, p = 0,9.105 Pa

Tm = 593 K, p = 0,9.105 Pa

Tm = 333 K, p = 0,4.105 Pa

Tm = 383 K, p = 0,6.105 Pa

Xem đáp án

Đáp án: C

Khóa mở: p1 = pm = 105 Pa

Đối với bình 1 quá trình diễn ra trước khi K mở là quá trình đẳng tích

Chênh lệch áp suất hai bên sau khi K mở: ∆p = 105 Pa

Bình 1 ban đầu: p0.V1 = ν.R.T0

Sau khi khóa K mở: (p + ∆p).V1 = ν1.R.T

Ở bình 2 sau khi K mở ta có: p.V2 = ν2.R.T

Mặt khác: