Giải bài tập SGK Bài 31 Vật lý 10 Cơ bản & Nâng cao

Khí lý tưởng là gì?

Lập phương trình trạng thái của khí lý tưởng.

Viết biểu thức của sự nở đẳng áp của chất khí.

Hãy ghép các quá trình ghi bên trái với các phương trình tương ứng ghi bên phải.

1. Quá trình đẳng nhiệt                              a) =

2. Quá trình đẳng tích                                b) =

3. Quá trình đẳng áp                                 c) \(p_1V_1 = p_2V_2\)

4. Quá trình bất kì                                       d) =

Trong hệ tọa độ (V, T), đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳng áp ?

A. Đường thẳng song song với trục hoành.

B. Đường thẳng song song với trục tung.

C. Đường hypebol.

D. Đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ.

Mối liên hệ giữa áp suất, thể tích, nhiệt độ của một lượng khí trong quá trình nào sau đây không được xác định bằng phương trình trạng thái của khí lí tưởng ?

A. Nung nóng một lượng khí trong một bình đậy kín.

B. Nung nóng một lượng khí trong một bình không đậy kín.

C. Nung nóng một lượng khí trong một xilanh kín có pit-tông làm khí nóng lên, nở ra, đẩy pit-tông di chuyển.

D. Dùng tay bóp lõm quả bóng bàn.

Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế được 40 cm³ khí hiđrô ở áp suất 750 mmHg và nhiệt độ 27⁰C. Tính thể thích của lượng khí trên ở nhiệt độ 27⁰C. Tính thể tích của lượng khí trên ở điều kiện chuẩn (áp suất 760mmHg và nhiệt độ 0⁰C ).

Tính khối lượng riêng của không khí ở đỉnh núi Phăng-xi-păng cao 3 140 m. Biết rằng mỗi khi lên cao thêm 10 m thì áp suất khí quyển giàm 1 mmHg và nhiệt độ trên đỉnh núi là 2⁰C. Khối lượng riêng của không khí ở điều kiện chuẩn (áp suất 760 mmHg và nhiệt độ 0⁰C) là 1,29 kg/m³ .

Đối với một lượng khí xác định, quá trình nào sau đây là đẳng áp?

A. Nhiệt độ không đổi, thể tích tăng.

B. Nhiệt độ không đổi, thể tích giảm.

C. Nhiệt độ tăng, thể tích tăng tỉ lệ thuận với nhiệt độ.

D. Nhiệt độ giảm, thể tích tăng tỉ lệ nghịch với nhiệt độ. 

Nén 10l khí ở nhiệt độ 27℃ để cho thể tích của nó chỉ còn 4l, vì nén nhanh khí bị nóng lên đến 60℃. Hỏi áp suất của khí tăng lên bao nhiêu lần? (có thể đối chiếu với bài tập 3 ở bài định luật Boilo-Mariot) 

Một bình bằng thép dung tích 50l chứa khí hiđro ở áp suất 5 Mpa và nhiệt độ 37oC. Dùng bình này bơm được bao nhiêu quả bóng bay, dung tích mỗi quả 10 l, áp suất mỗi quả 1,05.105 Pa? Nhiệt độ trong bóng bay là 12oC. 

Một mol khí ở áp suất 2atm và nhiệt độ 30℃ thì chiếm một thể tích là bao nhiêu? 

Hãy chọn câu đúng

Hằng số của các khí R có giá trị bằng

A. Tích của áp suất và thể tích của một mol khí ở 0oC.

B. Tích của áp suất và thể tích chia cho số mol khí ở 0oC.

C. Tích của áp suất và thể tích của một mol khí ở nhiệt độ bất kì chia cho nhiệt độ đó.

D. Tích của áp suất và thể tích của một mol khí ở nhiệt độ bất kì. 

Một bình chứa khí oxi có dung tích 10 l, áp suất 250kPa và nhiệt độ 27oC. Tính khối lượng oxi trong bình. 

Khí chứa trong một bình dung tích 3 l, áp suất 200kPa, nhiệt độ 16oC và có khối lượng 11g. Tính khối lượng mol của khí ấy. 

Một bình dung tích 5l chứa 7g nito (N2) ở nhiệt độ 2℃. Tính áp suất khí trong bình 

Trong quá trình nào sau đây, cả ba thông số trạng thái của một lượng khí xác định đều thay đổi?

A. Không khí bị nung nóng trong một bình đậy kín.

B. Không khí trong một quả bóng bàn bị một học sinh dùng tay bóp bẹp.

C. Không khí trong một xi lanh được nung nóng, dãn nở và đẩy pit tông dịch chuyển.

D. Trong cả ba hiện tượng trên.

Hệ thức nào sau đây không phù hợp với phương trình trạng thái của khí lí tưởng?

A. pV/T = hằng số.                  B.  \(\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}}\)

C. pV ~ T                                  D. pT/V = hằng số.

Hệ thức nào sau đây không phù hợp với quá trình đẳng áp?

A. V/T = hằng số.                    B. V ~ 1/T       

C. V ~ T                                    D.  \(\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}}\)

Đồ thị nào sau đây phù hợp với quá trình đẳng áp?

Một lượng khí có thể tích 200 cm³ ở nhiệt độ 16°C và áp suất 740 mmHg. Thể tích của lượng khí này ở điều kiện chuẩn là :

A. V₀= 18,4 cm³.                B. V₀= 1,84 m³.

C. V₀= 184 cm³.                 D. V₀= 1,02 m³.

Một phòng có kích thước 8m x 5m x 4m. Ban đầu không khí trong phòng ở điều kiện chuẩn, sau đó nhiệt độ của không khí tăng lên tới 10°C, trong khi áp suất là 78 cmHg. Tính thể tích của lượng không khí đã ra khỏi phòng xấp xỉ bằng:

A. 1,58 m³

B. 16 m³

C. 0 m³

D. 1,6 m³

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

Tính khối lượng riêng của không khí ở 100°C và áp suất 2.10⁵ Pa. Biết khối lượng riêng của không khí ở 0°C và 1,01.10⁵ Pa là 1,29 kg/m³.

Một bình cầu dung tích 20 lít chứa ôxi ở nhiệt độ 16°C và áp suất 100 atm. Tính thể tích của lượng khí này ở điều kiện chuẩn. Tại sao kết quả tìm được chỉ là gần đúng ?

Người ta bơm khí ôxi ở điều kiện chuẩn vào một bình có thể tích 5 000 lít. Sau nửa giờ bình chứa đầy khí ở nhiệt độ 24°C và áp suất 765 mmHg. Xác định khối lượng khí bơm vào sau mỗi giây. Coi quá trình bơm diễn ra một cách đều đặn.

Một phòng có kích thước 8m x 5m x 4m. Ban đầu không khí trong phòng ở điều kiện chuẩn, sau đó nhiệt độ của không khí tăng lên tới 10°C, trong khi áp suất là 78 cmHg. Tính thể tích của lượng không khí đã ra khỏi phòng và khối lượng không khí còn lại trong phòng.

Một xilanh có pit-tông cách nhiệt đặt nằm ngang. Pit-tông ở vị trí chia xilanh thành hai phần bằng nhau, chiều dài của mỗi phần là 30 cm. Mỗi phần chứa một lượng khí như nhau ở nhiệt độ 17°C và áp suất 2 atm. Muốn pit-tông dịch chuyển 2 cm thì phải đun nóng khí ở một phần lên thêm bao nhiêu độ ? Áp suất của khí khi pit-tông đã dịch chuyển là bao nhiêu ?