Bài tập chất khí (Phần 1)

              BÀI TẬP CHẤT KHÍ (Phần 1)

Câu 1: Hai phòng kín có thể tích bằng nhau thông với nhau bằng một cửa mở. Nhiệt độ không khí trong hai phòng khác nhau thì số phân tử trong mỗi phòng so với nhau là:

A.Bằng nhau.

B.Ở phòng nóng nhiều hơn.

C.Ở phòng lạnh nhiều hơn.

D.Tùy kích thước của cửa.

Câu 2: Trong hệ tọa độ (p, T), đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳng nhiệt?

A.Đường hypebol.

B.Đường thẳng kéo dài qua gốc tọa độ.

C.Đường thẳng không đi qua gốc tọa độ.

D.Đường thẳng cắt trục p tại điểm p = p$_{0}$.

Câu 3: Khi một lượng khí dãn đẳng nhiệt thì số phân tử khí trong một đơn vị thể tích sẽ:

A.Giảm, tỉ lệ thuận với áp suất.

B.Tăng, không tỉ lệ với áp suất.

C.Không thay đổi.

D.Tăng, tỉ lệ nghịch với áp suất.

Câu 4: Nhiệt độ không tuyệt đối là nhiệt độ tại đó:

A.Nước động đặc thành đá.

B.Tất cả các chất khí hóa lỏng.

C.Tất cả các chất khí hóa rắn.

D.Chuyển động nhiệt phân tử hầu như dừng lại.

Câu 5: Khi làm nóng một lượng khí đẳng tích thì:

A.Áp suất khí không đổi.

B.Số phân tử trong một đơn vị thể tích không đổi.

C.Số phân tử khí trong một đơn vị thể tích tăng tỉ lệ thuận với nhiệt độ.

D.Số phân tử khí trong mọt đơn vị thể tích giảm tỉ lệ nghịch với nhiệt độ.

Câu 6: Khi làm lạnh đẳng tích một lượng khí lí tưởng xác định, đại lượng nào sau đây là tăng?

A.Khối lượng riêng của khí.

B.Mật độ phân tử.

C.pV.

D.V/p.

Câu 7: Hai bình thủy tinh A và B cùng chứa khí Heeli. Áp suất ở bình A gấp đôi áp suất ở bình B. Dung tích của bình B gấp đôi bình A. Khi bình A và B cùng nhiệt độ thì:

A.Số nguyên tử ở bình A nhiều hơn số nguyên tử ở bình B.

B.Số nguyên tử ở bình B nhiều hơn số nguyên tử ở bình A.

C.Số nguyên tử ở hai bình như nhau.

D.Mật độ nguyên tử ở hai bình như nhau.

                                                           Hướng dẫn

$\frac{{{p}_{1}}}{{{T}_{1}}}=\frac{{{p}_{2}}}{{{T}_{2}}}\Leftrightarrow {{T}_{2}}=\frac{{{p}_{2}}{{T}_{1}}}{{{p}_{1}}}={{500}^{0}}K={{227}^{0}}C$

Chọn đáp án B.

                                                            Hướng dẫn

$\frac{{{p}_{1}}}{{{T}_{1}}}=\frac{{{p}_{1}}+\frac{1}{360}{{p}_{1}}}{{{T}_{1}}+1}$

$\Leftrightarrow \frac{1}{{{T}_{1}}}=\frac{361}{360({{T}_{1}}+1)}\Leftrightarrow {{T}_{1}}={{360}^{0}}K={{87}^{0}}C$

Chọn đáp án A.

                                                               Hướng dẫn

Theo đề bài ta có: ${{V}_{1}}-{{V}_{2}}$ = 3 (1)

Áp dụng định luật Bôi lơ – Mariot ta được:

${{p}_{1}}{{V}_{1}}={{p}_{2}}{{V}_{2}}\Leftrightarrow {{V}_{1}}=4{{V}_{2}}$ (2)

Từ (1) và (2) ta suy ra: V$_{1}$ = 4 lít ; V$_{2}$ = 1 lít.

Chọn đáp án A.

                                                            Hướng dẫn

Trước khi lật ngược, trạng thái khí là:

${{p}_{1}}={{p}_{0}}+h,{{V}_{1}}={{l}_{1}}.S,{{T}_{1}}$

Khi lật ngược, trạng thái khí là:

${{p}_{2}}={{p}_{0}}-h,{{V}_{2}}={{l}_{2}}.S,{{T}_{1}}$

$\Rightarrow {{p}_{1}}{{V}_{1}}={{p}_{2}}{{V}_{2}}\Leftrightarrow ({{p}_{0}}+h).{{l}_{0}}=({{p}_{0}}-h).{{l}_{2}}\Leftrightarrow {{l}_{2}}$ = 60 cm

$\Rightarrow $ Ống phải dài tối thiểu là: 40 + 60 = 100 cm

Chọn đáp án C.

                                                               Hướng dẫn

Phía trên nắp đậy chịu áp suất của khí quyển p$_{0}$ và áp suất do trọng lực của nắp   p$_{g}$ gậy nên, còn phía dưới nắp chịu áp suất của không khí bên trong p$_{2}$.

Vậy để không khí không đẩy được nắp bình thì: ${{p}_{2}}\le {{p}_{0}}+{{p}_{g}}$

Hay: ${{p}_{2\max }}={{p}_{0}}+{{p}_{g}}={{p}_{0}}+\frac{mg}{S}=1,{{2.10}^{5}}$

Theo định luật Sác – lơ ta có:

$\frac{{{p}_{1}}}{{{T}_{1}}}=\frac{{{p}_{2\max }}}{{{T}_{2\max }}}\Leftrightarrow {{T}_{2\max }}=323,{{4}^{0}}K=50,{{4}^{0}}C$

Chọn đáp án D.

                                                                Hướng dẫn

Trạng thái 1: Khi ống đặt thẳng đứng thì

${{p}_{1}}={{p}_{0}}+h,{{V}_{1}}=S.{{l}_{1}}$

Trạng thái 2: Khi đặt nghiêng ống thì

${{p}_{2}}={{p}_{0}}+h.cos{{30}^{0}},{{V}_{2}}=S.{{l}_{2}}$

Theo định luật Bôi – lơ – Ma – ri – ôt:

${{p}_{1}}{{V}_{1}}={{p}_{2}}{{V}_{2}}\Leftrightarrow ({{p}_{0}}+h).{{l}_{1}}=({{p}_{0}}+h.cos{{30}^{0}}).{{l}_{2}}$

$\Leftrightarrow {{l}_{2}}=\frac{({{p}_{0}}+h).{{l}_{1}}}{{{p}_{0}}+h.cos{{30}^{0}}}$ = 15 cm

Chọn đáp án B.

                                                            Hướng dẫn

Bình chứa có thể tích là: V = 22,4 l = 22,4.10$^{-3}{{m}^{3}}$.

Thể tích của 1 phân tử oxi bằng: V$_{0}=\frac{4}{3}\pi {{r}^{3}}$

Thể tích riêng của các phân tử oxi bằng: ${{N}_{A}}{{V}_{0}}=\frac{4}{3}\pi {{r}^{3}}{{N}_{A}}$

Vậy thể tích riêng của phân tử oxi nhỏ hơn thể tích bình chứa:

$\frac{V}{{{N}_{A}}{{V}_{0}}}=\frac{22,{{4.10}^{-3}}}{\frac{4}{3}\pi {{r}^{3}}{{N}_{A}}}\approx 8,{{9.10}^{3}}$ lần

Chọn đáp án A.

                                                             Hướng dẫn

Số mol khí: $n=\frac{N}{{{N}_{A}}}$ (N là số phân tử khí)

Mặt khác, n = $\frac{m}{\mu }$. Do đó:

$\mu =\frac{m.{{N}_{A}}}{N}=\frac{30.6,{{02.10}^{23}}}{11,{{28.10}^{26}}}={{16.10}^{-3}}$ (kg)

Trong các khí có hidro và cacbon thì CH$_{4}$ có:

$\mu =(12+4){{.10}^{-3}}kg/mol\Rightarrow $ phù hợp.

Vậy khí đã cho là CH$_{4}$.

Khối lượng của nguyên tử cacbon là:

${{m}_{C}}=\frac{12}{16}{{m}_{C{{H}_{4}}}}=\frac{12}{16}.\frac{m}{N}={{2.10}^{-26}}$ kg

Khối lượng của nguyên tử hidro là:

${{m}_{H}}=\frac{4}{16}{{m}_{C{{H}_{4}}}}=\frac{4}{16}.\frac{m}{N}=0,{{66.10}^{-26}}$ kg

Chọn đáp án A.

Đáp án:

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
C	A	A	D	B	D	C	B	A	A
11	12	13	14	15
C	D	B	A	A

             

Bài viết gợi ý: