BÀI TẬP CHẤT KHÍ (PHẦN 2)
Câu 1: Tính chất nào sau đây không phải là của phân tử của vật?
A.Chuyển động hỗn loạn.
B.Chuyển động hỗn loạn và không ngừng.
C.Chuyển động không ngừng.
D.Chuyển động hỗn loạn xung quanh các vị trí cân bằng cố định.
Câu 2: Trong quá trình nào sau đây cả 3 thông số trạng thái của một lượng khí xác định đều thay đổi?
A.Nung nóng khí trong một bình đậy kín.
B.Nung nóng quả bóng bàn đang bị xẹp , quả bóng phồng lên.
C.Ép từ từ pittong để nén khí trong xilanh.
D.Cả B và C.
Câu 3: Đại lượng nào sau đây không phải thông số trạng thái của khí lí tưởng?
A.Khối lượng B.Thể tích
C.Nhiệt độ D.Áp suất
Câu 4: Quá trình nào sau đây là đẳng quá trình?
A.Khí trong quả bóng bay bị phơi nắng, nóng lên, nở ra làm căng bóng.
B.Đun nóng khí trong một xilanh, khí nở ra đẩy pittong chuyển động.
C.Khí trong một căn phòng khi nhiệt độ tăng.
D.Đun nóng khí trong một bình đậy kín.
Câu 5: Đun nóng khối khí trong một bình kín, các phân tử khí sẽ:
A.Có tốc độ trong bình lớn hơn.
B.Dính lại với nhau.
C.Nở ra lớn hơn.
D.Càng xít lại gần nhau hơn.
Câu 6: Ở 7$^{0}$C áp suất của một khối khí bằng 0,897 atm. Khi áp suất khối khí này tăng đến 1,75 atm thì nhiệt độ của khối khí này bằng bao nhiêu, coi thể tích khí không đổi.
A.273$^{0}$C B.273$^{0}$K C.280$^{0}$C D.280$^{0}$K
Hướng dẫn
Ta có: $\frac{{{p}_{1}}}{{{T}_{1}}}=\frac{{{p}_{2}}}{{{T}_{2}}}$
$\Leftrightarrow {{T}_{2}}=\frac{{{p}_{2}}{{T}_{1}}}{{{p}_{1}}}={{546}^{0}}K={{273}^{0}}C$
Chọn đáp án A.
Câu 7: Nếu nhiệt độ khi đèn tắt là 25$^{0}$C, khi đèn sáng là 323$^{0}$C thì áp suất khí trơ trong bóng đèn khi sáng tăng lên là:
A.12,92 lần B.10,8 lần C.2 lần D.1,5 lần
Hướng dẫn
Ta có: $\frac{{{p}_{1}}}{{{T}_{1}}}=\frac{{{p}_{2}}}{{{T}_{2}}}$
$\Leftrightarrow \frac{{{p}_{2}}}{{{p}_{1}}}=\frac{{{T}_{2}}}{{{T}_{1}}}=\frac{323+273}{25+273}=2$
Chọn đáp án C.
Câu 8: Trong một động cơ diezen, khối khí có nhiệt độ ban đầu là 32$^{0}$C được nén để thể tích giảm bằng 1/16 thể tích ban đầu và áp suất tăng bằng 48,5 lần áp suất ban đầu. Nhiệt độ khối khí sau khi nén sẽ bằng:
A.97$^{0}$C B.652$^{0}$C C.1552$^{0}$C D.132$^{0}$C
Hướng dẫn
Trạng thái khí lúc đầu: $p{{}_{1}},{{V}_{1}},{{T}_{1}}$.
Trạng thái khí lúc sau: ${{p}_{2}}=48,5{{p}_{1}},{{V}_{2}}=\frac{1}{16}{{V}_{1}},{{T}_{2}}$
Phương trình trạng thái khí lí tưởng:
$\frac{{{p}_{1}}{{V}_{1}}}{{{T}_{1}}}=\frac{{{p}_{2}}{{V}_{2}}}{{{T}_{2}}}$
$\Leftrightarrow \frac{{{p}_{1}}{{V}_{1}}}{{{T}_{1}}}=\frac{48,5{{p}_{1}}.\frac{1}{16}{{V}_{1}}}{{{T}_{2}}}\Leftrightarrow {{T}_{2}}={{652}^{0}}$C
Chọn đáp án B.
Câu 9: Biết khối lượng của một mol nước là 18 g, và 1 mol có ${{N}_{A}}=6,{{02.10}^{23}}$ phân tử. Số phân tử trong 2 gam nước là:
A.3,24.10$^{24}$ phân tử. B.6,68.10$^{22}$ phân tử.
C.1,8.10$^{20}$ phân tử. D.4.10$^{21}$ phân tử.
Hướng dẫn
1 mol nước có khối lượng là 18 g và chứa 6,02.10$^{23}$ phân tử.
$\Rightarrow $ 2 g nước chứa $\frac{2.6,{{02.10}^{23}}}{18}\approx 6,{{68.10}^{22}}$ phân tử.
Chọn đáp án B.
Câu 10: Một xilanh chứa 150 cm$^{3}$ khí ở 2.10$^{5}$ Pa. Pittong nén khí trong xilanh xuống còn 100 cm$^{3}$. Nếu coi nhiệt độ không đổi thì áp suất trong xilanh bằng?
A.2.10$^{5}$ Pa B.3.10$^{5}$ Pa
C.4.10$^{5}$ Pa D.5.10$^{5}$ Pa
Hướng dẫn
Áp dụng định luật Bôi – lơ – Mariot:
${{p}_{1}}{{V}_{1}}={{p}_{2}}{{V}_{2}}$
$\Leftrightarrow {{p}_{2}}=\frac{{{p}_{1}}{{V}_{1}}}{{{V}_{2}}}=\frac{{{150.2.10}^{5}}}{100}={{3.10}^{5}}$ Pa
Chọn đáp án B.
Câu 11: Nếu áp suất của một lượng khí lí tưởng tăng 2.10$^{5}$Pa thì thể tích biến đổi 3 lít. Nếu áp suất của lượng khí đó tăng 5.10$^{5}$Pa thì thể tích biến đổi 5 lít. Biết nhiệt độ không đổi, áp suất và thể tích ban đầu của khí là?
A.2.10$^{5}$ Pa ; 8 lít B.4.10$^{5}$ Pa ; 12 lít
C.4.10$^{5}$ Pa ; 9 lít D.2.10$^{5}$ Pa ; 12 lít
Hướng dẫn
Gọi thể tích và áp suất của lượng khí ban đầu là V$_{0}$ và p$_{0}$.
Áp dụng định luật Bôi – lơ – Ma – ri – ot cho 2 trường hợp ta được:
${{p}_{0}}{{V}_{0}}=({{p}_{0}}+{{2.10}^{5}}).({{V}_{0}}-3)$
${{p}_{0}}{{V}_{0}}=({{p}_{0}}+{{5.10}^{5}}).({{V}_{0}}-5)$
$\frac{{{p}_{0}}+{{2.10}^{5}}}{{{p}_{0}}}=\frac{{{V}_{0}}}{{{V}_{0}}-3}\Leftrightarrow \frac{{{2.10}^{5}}}{{{p}_{0}}}=\frac{3}{{{V}_{0}}-3}$
$\frac{{{p}_{0}}+{{5.10}^{5}}}{{{p}_{0}}}=\frac{{{V}_{0}}}{{{V}_{0}}-5}\Leftrightarrow \frac{{{5.10}^{5}}}{{{p}_{0}}}=\frac{5}{{{V}_{0}}-5}$
Giải hai phương trình ta tìm được: ${{p}_{0}}={{4.10}^{5}}$ Pa và V$_{0}$ = 9 lít.
Chọn đáp án C.
Câu 12: Một ống nghiệm tiết diện đều có chiều dài 76 cm, đặt thẳng đứng chứa một khối khí đến nửa ống, phía trên của ống là một cột thủy ngân. Nhiệt độ lúc đầu của khối khí là 0$^{0}$C, áp suất khí quyển là 76 cmHg. Để một nửa cột thủy ngân trào ra ngoài thì phải đun nóng khối khí lên đến nhiệt độ?
A.38,25$^{0}$C B.58,25$^{0}$C C.68,25$^{0}$C D.98,25$^{0}$C
Hướng dẫn
Gọi h là chiều cao của cột thủy ngân lúc ban đầu, h = 38 cm.
Trạng thái khí lúc ban đầu: ${{p}_{1}}={{p}_{0}}+h,{{V}_{1}},{{T}_{1}}$ = 273K.
Trạng thái khí lúc sau: ${{p}_{2}}={{p}_{0}}+0,5h,{{V}_{2}}=1,5{{V}_{1}},{{T}_{2}}$
$\Rightarrow \frac{{{p}_{1}}{{V}_{1}}}{{{T}_{1}}}=\frac{{{p}_{2}}{{V}_{2}}}{{{T}_{2}}}\Leftrightarrow \frac{{{p}_{0}}+h}{{{T}_{1}}}=1,5.\frac{{{p}_{0}}+0,5h}{{{T}_{2}}}$
$\Leftrightarrow {{T}_{2}}=68,{{25}^{0}}$C
Chọn đáp án C.
Câu 13: Biết khối lượng của 1 mol nước là $\mu ={{18.10}^{-3}}$kg và 1 mol có N$_{A}=6,{{02.10}^{23}}$ phân tử. Biết khối lượng riêng của nước là $\rho =103kg/{{m}^{3}}$. Số phân tử có trong 300 cm$^{3}$ 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.
Hướng dẫn
Khối lượng của nước là: m =$\rho $V.
Khối lượng của một phân tử nước là: ${{m}_{0}}=\frac{\mu }{{{N}_{A}}}$.
Số phân tử nước bằng:
$N=\frac{m}{{{m}_{0}}}=\frac{\rho V{{N}_{A}}}{\mu }=10,{{03.10}^{24}}$ phân tử.
Chọn đáp án B.
Câu 14: Một ống thủy tinh úp vào trong chậu thủy ngân như hình vẽ làm một cột không khí bị nhốt ở phần đấy trên có chiều dài l = 56 mm, làm cột thủy ngân dâng lên h = 748 mmHg, áp suất khí quyển khi đó là 768 mmHg. Thay đổi áp suất khí quyển làm cột thủy ngân tụt xuống, coi nhiệt độ không đổi, tìm áp suất khí quyển khi cột thủy ngân chỉ dâng lên h’ = 734 mmHg.
A.760 mmHg B.756 mmHg
C.750 mmHg D.746 mmHg
Hướng dẫn
Trạng thái cột khí lúc ban đầu là: ${{p}_{1}}={{p}_{0}}+h,{{V}_{1}}={{l}_{1}}.S,{{T}_{1}}$
Trạng thái cột khí lúc sau là:
${{p}_{2}}=p_{0}^{'}-h',{{V}_{2}}={{l}_{2}}.S,{{T}_{1}}$ với ${{l}_{2}}=h-h'+{{l}_{1}}$
$\Rightarrow {{p}_{1}}{{V}_{1}}={{p}_{2}}{{V}_{2}}\Leftrightarrow ({{p}_{0}}+h).{{l}_{1}}=(p_{0}^{'}-h').{{l}_{2}}$
$\Rightarrow p_{0}^{'}=\frac{({{p}_{0}}+h).{{l}_{1}}}{{{l}_{2}}}+h'$ = 750 mmHg
Chọn đáp án C.
Câu 15: Một lượng không khí có thể tích 240 cm$^{3}$ bị gam trong một xilanh có pittong đóng kín như hình vẽ, diện tích của pittong là 24 cm$^{2}$, áp suất khí trong xilanh bằng áp suất ngoài là 100k Pa. Cần một lực bằng bao nhiêu để dịch chuyển pittong sang phải 2 cm? Bỏ qua mọi ma sát, coi quá trình trên đẳng nhiệt.
A.20 N B.60 N C.40 N D.80 N
Hướng dẫn
Khi pittong dịch chuyển được 2 cm tức là thể tích khí tăng lên 1 lượng:
V = 2.22,4 = 48 cm$^{3}$ $\Rightarrow {{V}_{2}}=288c{{m}^{3}}$
Trạng thái khí lúc trước khi pittong dịch chuyển: ${{p}_{1}}={{p}_{0}},{{V}_{1}},{{T}_{1}}$.
Trạng thái khí lúc sau khi pittong dịch chuyển: ${{p}_{2}}={{p}_{0}}-\frac{F}{S},{{V}_{2}},{{T}_{1}}$
$\Rightarrow {{p}_{1}}{{V}_{1}}={{p}_{2}}{{V}_{2}}\Leftrightarrow \frac{{{p}_{1}}}{{{p}_{2}}}=\frac{{{p}_{0}}}{{{p}_{0}}-\frac{F}{S}}=\frac{6}{5}$
$\Leftrightarrow $ F = 40 N
Chọn đáp án C.
Đáp án:
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
D |
B |
A |
D |
A |
A |
C |
B |
B |
B |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
||||
C |
C |
B |
C |
C |
|