Câu hỏi 1 :
Một khối khí thực hiện quá trình đẳng nhiệt ở hai nhiệt độ khác nhau \({T_1}\) và \({T_2} > {T_1}\). Đồ thị nào sau đây diễn tả không đúng?
- A
Hình A
- B
Hình B
- C
Hình C
- D
Hình D
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Sử dụng lí thuyết về quá trình đẳng nhiệt: quá trình đẳng nhiệt là quá trình biến đổi trạng thái khi nhiệt độ không đổi
Lời giải chi tiết:
A,C- đúng vì trong hệ tọa độ (p,T) đường đẳng nhiệt là đường thẳng song song trục p; \({T_2} > {T_1}\)
B- đúng vì trong hệ tọa (p,V) đường đẳng nhiệt là đường cong hypebol, \({T_2} > {T_1}\) vì từ đồ thị \({V_2} > {V_1};{p_2} > {p_1}\) mà theo phương trình trạng thái ta có: \(\dfrac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \dfrac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}} \to {T_2} > {T_1}\)
Câu hỏi 2 :
Chất khí lý tưởng là chất khí trong đó các phân tử được coi là chất điểm và
- A
đẩy nhau khi gần nhau.
- B
hút nhau khi ở xa nhau.
- C
không tương tác với nhau.
- D
chỉ tương tác với nhau khi va chạm.
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Sử dụng lí thuyết về khí lí tưởng: khí lí tưởng là chất khí trong đó các phân tử được coi là chất điểm và chỉ tương tác khi va chạm gọi là khí lí tưởng
Lời giải chi tiết:
D- đúng
A,B,C – sai vì với khí lí tưởng các phân tử chỉ tương tác khi va chạm gọi là khí lí tưởng
Câu hỏi 3 :
Khí lí tưởng là môi trường vật chất, trong đó các phân tử khí được xem như:
- A
Chất điểm không có khối lượng.
- B
Những đối tượng không tương tác nhau và có thể tích bằng không.
- C
Chất điểm và chỉ tương tác với nhau khi va chạm.
- D
Chất điểm có khối lượng hút lẫn nhau và có thể tích khác không.
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
Khí lí tưởng: là chất khí trong đó các phân tử được coi là các chất điểm và chỉ tương tác khi va chạm.
Câu hỏi 4 :
Khối khí lý tưởng không có đặc điểm nào sau đây:
- A
Lực tương tác giữa các phân tử rất nhỏ trừ khi va chạm nhau.
- B
Thể tích của các phân tử khí rất nhỏ so với thể tích của bình chứa.
- C
Khi các phân tử khí va chạm nhau thì quá trình va chạm đó là va chạm không đàn hồi.
- D
Gồm một số rất lớn các phân tử khí.
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Sử dụng lí thuyết về khí lí tưởng: khí lí tưởng là chất khí trong đó các phân tử được coi là chất điểm và chỉ tương tác khi va chạm gọi là khí lí tưởng (các phân tử khí ở rất xa nhau nên thể tích riêng của các phân tử khí rất nhỏ so với thể tích bình chứa, khi chưa va chạm thì lực tương tác giữa các phân tử khí rất yếu)
Lời giải chi tiết:
A- đúng vì khi chưa va chạm thì lực tương tác giữa các phân tử khí rất yếu
B- đúng vì các phân tử khí ở rất xa nhau nên thể tích riêng của các phân tử khí rất nhỏ so với thể tích bình chứa
D- đúng
C- sai vì va chạm giữa các phân tử khí với nhau và với thành bình là va chạm hoàn toàn đàn hồi
Câu hỏi 5 :
Đồ thị nào sau đây biểu diễn quá trình đẳng áp
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức định luật Gay Luy-xác
Lời giải chi tiết:
Đồ thị biểu diễn quá trình đẳng áp là:
Câu hỏi 6 :
Trạng thái của một lượng khí được xác định bởi các thông số:
- A
Thể tích và áp suất
- B
Khối lượng và nhiệt độ
- C
Thể tích, khối lượng và nhiệt độ
- D
Nhiệt độ, thể tích và áp suất
Đáp án: D
Lời giải chi tiết:
Trạng thái của một lượng khí được xác định bằng các thông số: V (thể tích), p (áp suất) và T (nhiệt độ tuyệt đối).
Câu hỏi 7 :
Chon phương án sai khi nói về các tính chất của chất khí
- A
Bành trướng là chiếm một phần thể tích của bình chứa
- B
Khi áp suất tác dụng lên một lượng khí tăng thì thể tích của khí giảm đáng kể.
- C
Chất khí có tính dễ nén
- D
Chất khí có khối lượng riêng nhỏ so với chất rắn và chất lỏng
Đáp án: A
Lời giải chi tiết:
A - sai vì: Bành trướng: Chiếm toàn bộ thể tích của bình chứa
B, C, D - đúng
Câu hỏi 8 :
Tính chất nào sau đây đúng cho phân tử khí?
- A
Giữa các phân tử có khoảng cách.
- B
Chuyển động theo một quỹ đạo nhất định.
- C
Có lúc đứng yên, có lúc chuyển động.
- D
Vận tốc không thay đổi theo nhiệt độ.
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Sử dụng lí thuyết về nội dung của thuyết động học phân tử chất khí: các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng, nhiệt độ càng cao thì các phân tử khí chuyển động càng nhanh và ngược lại chuyển động của các phân tử khí càng nhanh thì nhiệt độ chất khí càng cao
Lời giải chi tiết:
B, C – sai vì các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng
D – sai vì nhiệt độ càng cao thì các phân tử khí chuyển động càng nhanh
A – đúng
Câu hỏi 9 :
Các thông số nào sau đây dùng để xác định trạng thái của một khối khí xác định:
- A
Áp suất, thể tích, khối lượng.
- B
Áp suất, số phân tử khí, khối lượng.
- C
Áp suất, nhiệt độ, thể tích.
- D
Nhiệt độ, số phân tử khí, thể tích.
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Sử dụng lí thuyết về các thông số trạng thái của chất khí: 3 thông số trạng thái của chất khí là: áp suất p, thể tích V và nhiệt độ T
Lời giải chi tiết:
C- đúng vì 3 thông số trạng thái của chất khí là: áp suất p, thể tích V và nhiệt độ T
Câu hỏi 10 :
Trên đồ thị (p,T), đường đẳng tích là:
- A
đường thẳng có phương qua O
- B
đường hyperbol
- C
đường thẳng vuông góc với trục p
- D
đường thẳng vuông góc với trục T
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Sử dụng đồ thị biểu diễn quá trình đẳng tích trong hệ tọa độ (p,T)
Lời giải chi tiết:
Đồ thị biểu diễn quá trình đẳng tích trong hệ tọa độ (p,T) là đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ O
Câu hỏi 11 :
Đặc điểm nào sau đây không phải của chất khí:
- A
Các phân tử chuyển động hỗn độn không ngừng.
- B
Nhiệt độ càng cao thì các phân tử chuyển động càng nhanh.
- C
Lực tương tác giữa các phân tử rất nhỏ.
- D
Các phân tử sắp xếp một cách có trật tự.
Đáp án: D
Phương pháp giải:
- Sử dụng lí thuyết về cấu tạo chất: ở thể khí, lực tương tác giữa các phân tử rất yếu nên các phân tử chuyển động hoàn toàn hỗn loạn
- Sử dụng nội dung thuyết động học phân tử chất khí: các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng, nhiệt độ càng cao thì các phân tử khí chuyển động càng nhanh và ngược lại chuyển động của các phân tử khí càng nhanh thì nhiệt độ chất khí càng cao
Lời giải chi tiết:
A,C – đúng: vì Ở thể khí, lực tương tác giữa các phân tử rất yếu nên các phân tử chuyển động hoàn toàn hỗn loạn
B – đúng: vì chuyển động của các phân tử là chuyển động nhiệt, nhiệt độ càng cao thì các phân tử khí chuyển động càng nhanh
D – sai: vì Ở thể khí, lực tương tác giữa các phân tử rất yếu nên các phân tử chuyển động hoàn toàn hỗn loạn nên chất khí không có hình dạng và thể tích xác định
Câu hỏi 12 :
Khi nén khí đẳng nhiệt thì số phân tử trong một đơn vị thể tích
- A
tăng tỉ lệ thuận với áp suất.
- B
không đổi.
- C
tăng tỉ lệ với bình phương áp suất.
- D
giảm tỉ lệ nghịch với áp suất.
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Vận dụng định luật Bôilơ - Mariốt: \(p \sim \frac{1}{V} \to pV = h/s\)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
+ Số phân tử trong một đơn vị thể tích: \(n = \frac{N}{V}\) với N - số phân tử, V - thể tích
+ Khi nén khí đẳng nhiệt\(\left( {T = h/{\rm{s}}} \right)\): Theo định luật Bôilơ - Mariốt, ta có: \(p \sim \frac{1}{V}\)
Ta suy ra: \(p \sim n = \frac{N}{V}\)
=>Khi nén khí đẳng nhiệt thì số phân tử trong một đơn vị thể tích tăng tỉ lệ thuận với áp suất
Câu hỏi 13 :
Đồ thị nào sau đây biểu diễn quá trính đẳng tích:
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Vận dụng kiến thức về đường đẳng tích.
Lời giải chi tiết:
đồ thị biểu diễn đường đẳng tích là đồ thị ở hình a.
Câu hỏi 14 :
Biết khối lượng của một mol nước là \(\mu = {18.10^{ - 3}}kg\) và một mol có \({N_A} = 6,{02.10^{23}}\) phân tử. Biết khối lượng riêng của nước là \(\rho = {10^3}kg/{m^3}\). Số phân tử có trong \(300c{m^3}\) nước là
- A
\(6,{7.10^{24}}\) phân tử
- B
\(10,{03.10^{24}}\)phân tử
- C
\(6,{7.10^{23}}\) phân tử
- D
\(10,{03.10^{23}}\) phân tử
Đáp án: B
Phương pháp giải:
+ Sử dụng biểu thức tính khối lượng: \(m = \rho V\)
+ Số phân tử trong n mol chất: \(N = n{N_A}\)
Lời giải chi tiết:
+ Khối lượng của \(300c{m^3} = {300.10^{ - 6}}{m^3}\) nước là: \(m = \rho V = {10^3}{.300.10^{ - 6}} = 0,3kg\)
+ Một mol nước thì có khối lượng \(\mu \)
=> Số mol nước trong \(300c{m^3}\) là: \(n = \dfrac{m}{\mu } = \dfrac{{0,3}}{{{{18.10}^{ - 3}}}} = \dfrac{{50}}{3}\) mol
+ Lại có, trong một mol khí có \({N_A} = 6,{02.10^{23}}\) phân tử
=> Số phân tử trong \(300c{m^3}\) nước là: \(n{N_A} = \dfrac{{50}}{3}.6,{02.10^{23}} = 10,{03.10^{24}}\) phân tử
Câu hỏi 15 :
Một lượng khí xác định ở áp suất \(3{\rm{a}}tm\) có thể tích là \(10\) lít. Thể tích của khối khí khi nén đẳng nhiệt đến áp suất \(6{\rm{a}}tm\)?
- A
1,5 lít
- B
12 lít
- C
20 lít
- D
5 lít
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Vận dụng định luật Bôilơ - Mariốt: \(pV = h/{\rm{s}}\)
Lời giải chi tiết:
Trạng thái 1:\({p_1} = 3{\rm{a}}tm,{V_1} = 10l\)
Trạng thái 2: \({p_2} = 6{\rm{a}}tm\)
Áp dụng định luật Bôilơ - Mariốt, ta có: \({p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} \to {V_2} = \frac{{{p_1}{V_1}}}{{{p_2}}} = \frac{{3.10}}{6} = 5l\)
Câu hỏi 16 :
Một khối khí lý tưởng được đựng trong bình kín. Khi khối khí được làm lạnh đi \({20^0}C\) thì áp suất của nó thay đổi \(1,2\) lần. Nhiệt độ ban đầu của khối khí là:
- A
\( - 28,{3^0}C\)
- B
\({120^0}C\)
- C
\(120K\)
- D
\(78,{6^0}C\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
+ Vận dụng biểu thức định luật Sáclơ: \(\dfrac{p}{T} = const\)
+ Áp dụng biểu thức tính nhiệt độ tuyệt đối: \(T = t + 273\)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
- Trạng thái 1: \({p_1} = p,{T_1} = t + 273\)
- Trạng thái 2: \({p_2} = \dfrac{p}{{1,2}},{T_2} = t + 273 - 20\)
Do thể tích không đổi, theo định luật Sáclơ, ta có:
\(\begin{array}{l}\dfrac{{{p_1}}}{{{T_1}}} = \dfrac{{{p_2}}}{{{T_2}}} \leftrightarrow \dfrac{p}{{t + 273}} = \dfrac{{\dfrac{p}{{1,2}}}}{{t + 273 - 20}}\\ \to t = 120K\end{array}\)
Câu hỏi 17 :
Một nồi áp suất, bên trong là không khí ở \({23^0}C\) có áp suất bằng áp suất của không khí bên ngoài \(\left( {1{\rm{ }}atm} \right)\). Van bảo hiểm của nồi sẽ mở khi áp suất bên trong cao hơn áp suất bên ngoài \(1,2{\rm{ }}atm\). Nếu nồi được đung nóng tới \({160^0}C\) thì không khí trong nồi đã thoát ra chưa? Áp suất không khí trong nồi bằng bao nhiêu?
- A
Chưa; 1,46 atm.
- B
Rồi; 6,95 atm.
- C
Chưa; 0,69 atm.
- D
Rồi; 1,46 atm.
Đáp án: A
Phương pháp giải:
+ Áp dụng biểu thức tính nhiệt độ tuyệt đối: \(T = t + 273\)
+ Vận dụng biểu thức định luật Sáclơ: \(\frac{p}{T} = const\)
Lời giải chi tiết:
Lượng không khí trong nồi được đun nóng trong một quá trình đẳng tích.
Trạng thái 1: \(\left\{ \begin{gathered}
{t_1} = {\text{ }}{23^0}C \to {T_1} = 23 + 273 = 296K \hfill \\
{p_1} = {\text{ }}1{\text{ }}atm \hfill \\
\end{gathered} \right.\)
Trạng thái 2: $\left\{ \begin{gathered}
{t_1} = {160^0}C \to {T_1} = 160 + 273 = 433K{\text{ }} \hfill \\
{p_1} = ? \hfill \\
\end{gathered} \right.$
Trong quá trình đẳng tích:
\(\frac{{{p_2}}}{{{T_2}}} = \frac{{{p_1}}}{{{T_1}}} \to {p_2} = \frac{{{p_1}{T_2}}}{{{T_1}}} = \frac{{1.433}}{{296}} = 1,46{\rm{a}}tm\)
Áp suất này chỉ cao hơn áp suất bên ngoài \(0,46{\rm{ }}atm\)
=> Van bảo hiểm chưa mở, không khí trong nồi chưa thoát ra được.
Câu hỏi 18 :
Có \(14g\) chất khí lí tưởng đựng trong bình kín có thể tích \(1\) lít. Đung nóng đến \({127^0}C\), áp suất trong bình là \(16,{62.10^5}Pa\). Khí đó là khí gì?
- A
Ôxi
- B
Hiđrô
- C
Hêli
- D
Nitơ
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Áp dụng phương trình Cla-pe-ron – Men-đê-lê-ép: \(pV = nRT = \dfrac{m}{M}RT\)
Lời giải chi tiết:
Áp dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng: \(pV = nRT = \dfrac{m}{M}RT\)
Ta suy ra: \(M = \dfrac{{mRT}}{{pV}} = \dfrac{{14.8,31\left( {127 + 273} \right)}}{{16,{{62.10}^5}{{.10}^{ - 3}}}} = 28g/{m^3}\)
Khí đó là Nitơ. \(\left( {{N_2}} \right)\)
Câu hỏi 19 :
Bình kín được ngăn làm hai phần bằng nhau (phần A, phần B) bằng tấm cách nhiệt có thể dịch chuyển được. Biết mỗi bên có chiều dài \(30cm\) và nhiệt độ của khí trong bình là \({27^0}C\). Xác định khoảng dịch chuyển của tấm cách nhiệt khi nung nóng phần A thêm \({10^0}C\) và làm lạnh phần B đi \({10^0}C\)
- A
\(1cm\)
- B
\(10cm\)
- C
\(5cm\)
- D
\(2cm\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
+ Vận dụng biểu thức tính nhiệt độ tuyệt đối: \(T = t + 273\)
+ Vận dụng biểu thức tính thể tích: \(V = l{\rm{S}}\)
+ Vận dụng phương trình trạng thái của khí lý tưởng: \(\dfrac{{pV}}{T} = const\)
Lời giải chi tiết:
Gọi \(h\) là chiều cao của bình, \(y\) chiều rộng của bình, \(x\) là khoảng vách ngăn dịch chuyển.
Ta có:
+ Phần A:
- Trạng thái 1: \(\left\{ \begin{array}{l}{V_0} = h.{l_0}y\\{p_0}\\{T_0} = 27 + 273 = 300K\end{array} \right.\)
- Trạng thái 2: \(\left\{ \begin{array}{l}{V_A} = h\left( {{l_0} + x} \right)\\{p_A}\\{T_A} = 310K\end{array} \right.\)
+ Phần B:
- Trạng thái 1: \(\left\{ \begin{array}{l}{V_0} = h{l_0}y\\{p_0}\\{T_0} = 27 + 273 = 300K\end{array} \right.\)
- Trạng thái 2: \(\left\{ \begin{array}{l}{V_B} = h\left( {{l_0} - x} \right)y\\{p_B}\\{T_B} = 290K\end{array} \right.\)
Để vách ngăn nằm cân bằng sau khi nung nóng một bên và làm lạnh một bên thì áp suất của phần A và phần B sau khi nung nóng phải bằng nhau: \({p_A} = {p_B}\)
+ Áp dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng cho mỗi phần ta được:
\(\dfrac{{{p_0}{V_0}}}{{{T_0}}} = \dfrac{{{p_A}{V_A}}}{{{T_A}}}\) (1)
\(\dfrac{{{p_0}{V_0}}}{{{T_0}}} = \dfrac{{{p_B}{V_B}}}{{{T_B}}}\) (2)
Lấy \(\dfrac{{\left( 1 \right)}}{{\left( 2 \right)}}\) ta được: \(1 = \dfrac{{\dfrac{{{p_A}{V_A}}}{{{T_A}}}}}{{\dfrac{{{p_B}{V_B}}}{{{T_B}}}}} \Leftrightarrow \dfrac{{{V_A}}}{{{V_B}}} = \dfrac{{{T_A}}}{{{T_B}}}\) (do \({p_A} = {p_B}\))
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \dfrac{{h\left( {{l_0} + x} \right)y}}{{h\left( {{l_0} - x} \right)y}} = \dfrac{{310}}{{290}}\\ \Leftrightarrow \dfrac{{{l_0} + x}}{{{l_0} - x}} = \dfrac{{31}}{{29}} \Leftrightarrow \dfrac{{30 + x}}{{30 - x}} = \dfrac{{31}}{{29}}\\ \Rightarrow x = 1cm\end{array}\)
Câu hỏi 20 :
Một chất khí có khối lượng \(1g\) ở nhiệt độ \({27^0}C\) dưới áp suất \(0,5atm\) và có thể tích là \(1,8\) lít. Hỏi khí đó là khí gì? Biết rằng đó là một đơn chất.
- A
\({H_2}\)
- B
\({O_2}\)
- C
\({N_2}\)
- D
\(C{l_2}\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
+ Vận dụng biểu thức tính nhiệt độ tuyệt đối: \(T = t + 273\)
+ Vận dụng phương trình Cla-pe-rôn - Men-đê-lê-ép: \(pV = n{\rm{R}}T = \dfrac{m}{M}RT\)
Lời giải chi tiết:
- Khi khí trong bình là Hiđrô: \(\left\{ \begin{array}{l}{m_1} = 1g\\{T_1} = 27 + 273 = 300K\\{p_1} = 0,5atm\\V = 1,8l\end{array} \right.\)
Sử dụng phương trình Cla-pe-rôn - Men-đê-lê-ép ta có:
\(V = \dfrac{m}{M}\dfrac{{RT}}{p} \to {\rm{M = 28 }}\)
=> Chất khí được đó là \({N_2}\) có \(M = 28\)
Câu hỏi 21 :
Một quả bóng cao su có thể tích \(2,5l\), áp suất không khí trong bóng là \(3atm\). Mỗi lần bơm đưa được \(100c{m^3}\) không khí ở áp suất khí quyển vào bóng. Bơm chậm để nhiệt độ không đổi và ban đầu trong bóng không có không khí, số lần cần bơm bóng là:
- A
\(25\) lần
- B
\(75\) lần
- C
\(50\) lần
- D
\(100\) lần
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng biểu thức định luật Bôi – lơ – ma – ri - ốt: \({p_1}{V_1} = {p_2}{V_2}\)
Lời giải chi tiết:
- Gọi số lần bơm bóng là n lần, ta có thể tích khí được đưa vào bóng là 100n \(c{m^3}\) \( \to {V_1} = 100.n(c{m^3}) = 0,1.n(lit)\)
- Áp suất ban đầu của khí đưa vào bằng áp suất khí quyển: \( \to {p_1} = 1(atm)\)
- Sau khi khí được bơm vào bóng, thể tích và áp suất là: \({V_2} = 2,5(lit);{p_2} = 3(atm)\)
- Áp dụng định luật Bôi – lơ – ma – ri - ốt: \({p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} \to {V_1} = \dfrac{{{p_2}{V_2}}}{{{p_1}}} = \dfrac{{3.2,5}}{1} = 7,5(lit)\)
Mà \({V_1} = 0,1.n(lit)\)\( \to 0,1.n = 7,5(lit) \to n = 75\)
Câu hỏi 22 :
Một bình có thể tích \(5,6l\), chứa \(64g\) khí oxi ở nhiệt độ \({0^0}C\). Áp suất của khí trong bình là:
- A
\(1atm\)
- B
\(2atm\)
- C
\(4atm\)
- D
\(8atm\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
+ Sử dụng phương trình Cla – pê – rôn – Men – đê – lê – ép: \(p.V = n.R.T = \dfrac{m}{M}.R.T\)
Trong đó:
+ p: áp suất chất khí (Pa)
+ V: thể tích chất khí (m3)
+ R: hằng số của các khí (R = 8,31 J/mol.K)
+ m: khối lượng chất (g)
+ M: khối lượng mol phân tử chất khí (g/mol)
+ T: nhiệt độ tuyệt đối (K)
+ Đổi đơn vị áp suất: \(1atm = {1,013.10^5}Pa\)
Lời giải chi tiết:
- Ta có: \(V = 5,6l = {5,6.10^{ - 3}}{m^3}\) ; \(m = 64{\rm{ }}g\); \(T = 0 + 273 = 273K\)
- Áp dụng phương trình Cla – pê – rôn – Men – đê – lê – ép, ta có: \(p.V = n.R.T = \dfrac{m}{M}.R.T\)
\( \to p = \dfrac{m}{M}.\dfrac{{RT}}{V} = \dfrac{{64}}{{32}}.\dfrac{{8,31.273}}{{{{5,6.10}^{ - 3}}}} = 810225\left( {Pa} \right)\)
Lại có: \(1atm = {1,013.10^5}Pa\)
\( \to p = \dfrac{{810225}}{{{{1,013.10}^5}}} \approx 8atm\)
Câu hỏi 23 :
Một khối khí lí tưởng thực hiện quá trình được biểu diễn trên đồ thị. Biết áp suất của khối khí ở cuối quá trình là \(1,2atm\). Áp suất ban đầu của khối khí bằng?
- A
\(3atm\)
- B
\(2,88atm\)
- C
\(6atm\)
- D
\(3,6atm\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Sử dụng định luật Bôi – lơ – ma – ri - ốt: trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích: \({p_1}{V_1} = {p_2}{V_2}\)
Lời giải chi tiết:
+ Từ đồ thị \( \to \)quá trình đẳng nhiệt với \({V_1} = 2,4;{V_2} = 7,2\)
+ Áp suất của khối khí ở cuối quá trình là 1,2 atm \( \to \)\({p_2} = 1,2atm\)
+ Áp dụng biểu thức định luật Bôi – lơ – ma – ri - ốt: \({p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} \to {p_1} = \dfrac{{{p_2}{V_2}}}{{{V_1}}} = \dfrac{{1,2.7,2}}{{2,4}} = 3,6atm\)
Câu hỏi 24 :
Một khối khí lí tưởng thực hiện quá trình được biểu diễn như hình.
- A
\({149^0}C\)
- B
\(149K\)
- C
\(374K\)
- D
\({77^0}C\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Áp dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng: \(\dfrac{{pV}}{T} = hs\)
Lời giải chi tiết:
Xét các trạng thái của khí:
+ Trạng thái 1: \(\left\{ \begin{array}{l}{p_1} = 3,1\\{V_1} = 7\\{T_1} = 37 + 273 = 310K\end{array} \right.\)
+ Trạng thái 2: \(\left\{ \begin{array}{l}{p_2} = 5,2\\{V_2} = 2\\{T_2} = ?\end{array} \right.\)
Áp dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng, ta có: \(\dfrac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \dfrac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}}\)
\( \Rightarrow {T_2} = \dfrac{{{p_2}{V_2}}}{{{p_1}{V_1}}}{T_1} = \dfrac{{5,2.2}}{{3,1.7}}.310 = 148,6K\)
Câu hỏi 25 :
Một lượng khí biến đổi theo chu trình biểu diễn bởi đồ thị.
- A
\(1,1{m^3}\)
- B
\(2,2{m^3}\)
- C
\(3,2{m^3}\)
- D
\(2,5{m^3}\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
+ Xác định các quá trình
+ Áp dụng biểu thức của các quá trình
Lời giải chi tiết:
Ta có:
- Quá trình \(\left( 1 \right) \to \left( 2 \right)\): Quá trình đẳng nhiệt: \({T_2} = {T_1} = 100K\) , \({V_2} = 4{m^3}\)
- Quá trình \(\left( 4 \right) \to \left( 1 \right)\): Quá trình đẳng tích: \({V_4} = {V_1} = 1{m^3}\), \({T_4} = 300K\)
- Qúa trình \(\left( 2 \right) \to \left( 4 \right)\): \(V = aT + b\)
+ Trạng thái 2: \(4 = 100a + b\) (1)
+ Trạng thái 4: \(1 = 300a + b\) (2)
Từ \(\left( 1 \right),\left( 2 \right)\) ta suy ra: \(\left\{ \begin{array}{l}a = - \dfrac{3}{{200}}\\b = \dfrac{{11}}{2}\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow V = - \dfrac{3}{{200}}T + \dfrac{{11}}{2}\) (3)
- Quá trình \(\left( 1 \right) \to \left( 3 \right)\): Quá trình đẳng áp \(V = \dfrac{{{V_1}}}{{{T_1}}}T = \dfrac{1}{{100}}T\) (4)
Vì \(\left( 3 \right)\) là giao điểm của 2 đường \(\left( 2 \right) \to \left( 4 \right)\) và \(\left( 1 \right) \to \left( 3 \right)\) nên:
\(\begin{array}{l} - \dfrac{3}{{200}}{T_3} + \dfrac{{11}}{2} = \dfrac{1}{{100}}{T_3}\\ \Rightarrow {T_3} = 220K\end{array}\)
Thay vào (4) suy ra \({V_3} = \dfrac{{220}}{{100}} = 2,2{m^3}\)