Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Khí lí tưởng (Vật lý Lớp 12)

Quá trình và nguyên lí hoạt động của máy đo huyết áp mô tả như hình vẽ. Khi đo huyết áp, người ta thực hiện các thao tác sau: (1) bơm không khí vào túi khí sao cho áp suất khí ép lên động mạch, ngắt hoàn toàn sự lưu thông của động mạch; (2) xả van khí để áp suất khí giảm, khi bắt đầu nghe nhịp đập là lúc số chỉ của đồng hồ bằng huyết áp tâm thu (huyết áp lớn nhất); (3) tiếp tục xả khí đến khi bắt đầu không nghe được nhịp đập nữa là lúc chỉ số của đồng hồ bằng huyết áp tâm trương (huyết áp nhỏ nhất).

Lưu ý rằng: số chỉ của đồng hồ là phần áp suất khí tăng thêm so với áp suất khí quyển. Một người được đo huyết áp và thu được huyết áp tâm thu và huyết áp tâm trương lần lượt là 120 mmHg và 80 mmHg. Cho biết trong cả quá trình đo, nhiệt độ khí trong túi không đổi bằng 27 ℃, áp suất khí quyển là 760 mmHg, thời điểm đọc huyết áp tâm thu thì thể tích khí là 110 ml.

Mỗi lần hít vào, một người đưa vào phổi một lượng khí có thể tích 500 ml, ở áp suất 100 kPa và nhiệt độ không khí là 27 ℃. Giả sử hỗn hợp khí này có thành phần tương đối ổn định (các phân tử oxygen chiếm 2\%), với khối lượng mol của không khí và oxygen lần lượt là 29 g/mol và 32 g/mol.

Dùng thông tin sau cho câu 1 và câu 2: Trong môi trường kín như tàu ngầm, người ta bổ sung oxygen (${\mathrm{O}}_2$) và loại bỏ carbon dioxide ($\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$) để hàm lượng ${\mathrm{O}}_2$ và $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ không đổi. Biết rằng trung bình mỗi ngày, mỗi thuyền viên tiêu thụ $555$ lít ${\mathrm{O}}_2$ và thải ra $455$ lít $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ ở áp suất $1,01\cdot 10^5\mathrm{Pa}$ và nhiệt độ $27,0℃$, khối lượng mol của $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ là $44,0g/mol$.

Dùng thông tin sau cho câu 1 và câu 2: Trong môi trường kín như tàu ngầm, người ta bổ sung oxygen (${\mathrm{O}}_2$) và loại bỏ carbon dioxide ($\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$) để hàm lượng ${\mathrm{O}}_2$ và $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ không đổi. Biết rằng trung bình mỗi ngày, mỗi thuyền viên tiêu thụ $555$ lít ${\mathrm{O}}_2$ và thải ra $455$ lít $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ ở áp suất $1,01\cdot 10^5\mathrm{Pa}$ và nhiệt độ $27,0℃$, khối lượng mol của $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ là $44,0g/mol$.

Vào rạng sáng ngày 3/12/1984, sự cố rò rỉ khí methyl isocyanate (MIC) tại nhà máy hóa chất Union Carbide ở Bhopal, Ấn Độ đã gây ra một trong những thảm họa công nghiệp tồi tệ nhất lịch sử, làm hàng trăm nghìn người tử vong và bị ảnh hưởng đến tận ngày nay. Giả sử trong một khoang chứa kín có thể tích $12,0{\mathrm{m}}^3$, ban đầu chứa MIC ở áp suất 1,50 atm và nhiệt độ 27℃. Khi van bị rò rỉ, khí trong khoang thoát ra ngoài làm áp suất giảm xuống 1,10 atm và nhiệt độ giảm còn 17℃. Xem MIC như một khí lý tưởng và khối lượng mol của MIC là $57g/mol$.

Vào rạng sáng ngày 3/12/1984, sự cố rò rỉ khí methyl isocyanate (MIC) tại nhà máy hóa chất Union Carbide ở Bhopal, Ấn Độ đã gây ra một trong những thảm họa công nghiệp tồi tệ nhất lịch sử, làm hàng trăm nghìn người tử vong và bị ảnh hưởng đến tận ngày nay. Giả sử trong một khoang chứa kín có thể tích $12,0{\mathrm{m}}^3$, ban đầu chứa MIC ở áp suất 1,50 atm và nhiệt độ 27℃. Khi van bị rò rỉ, khí trong khoang thoát ra ngoài làm áp suất giảm xuống 1,10 atm và nhiệt độ giảm còn 17℃. Xem MIC như một khí lý tưởng và khối lượng mol của MIC là $57g/mol$.

Dùng thông tin sau cho câu 1 và câu 2: Một căn phòng (H) có dạng hình chữ nhật được đóng kín có kích thước $6,0\times 4,0\times 3,0(\mathrm{m})$ chứa đầy không khí ở áp suất khí quyển $101325\mathrm{Pa}$ và nhiệt độ $27^{\circ }\mathrm{C}$. Biết trong không khí có $21\%$ thể tích là khí oxygen.

Dùng thông tin sau cho câu 1 và câu 2: Một căn phòng (H) có dạng hình chữ nhật được đóng kín có kích thước $6,0\times 4,0\times 3,0(\mathrm{m})$ chứa đầy không khí ở áp suất khí quyển $101325\mathrm{Pa}$ và nhiệt độ $27^{\circ }\mathrm{C}$. Biết trong không khí có $21\%$ thể tích là khí oxygen.

Sử dụng các thông tin sau cho câu 3 và câu 4. Thể tích khí lưu thông (thể tích khí hít vào hoặc thở ra khi hít thở bình thường) của một người là 0,50 l. Không khí hít vào có 78,06\% thể tích là nitrogen, 20,95\% thể tích là oxygen và một tỉ lệ nhỏ các loại khí khác. Khí thở ra có 16,00\% thể tích là oxygen. Coi áp suất khí khi hít vào, thở ra đều bằng áp suất khí quyển, bằng $1,01\cdot 10^5\mathrm{Pa}$, nhiệt độ khí là $37^{\circ }$C.

Sử dụng các thông tin sau cho câu 3 và câu 4. Thể tích khí lưu thông (thể tích khí hít vào hoặc thở ra khi hít thở bình thường) của một người là 0,50 l. Không khí hít vào có 78,06\% thể tích là nitrogen, 20,95\% thể tích là oxygen và một tỉ lệ nhỏ các loại khí khác. Khí thở ra có 16,00\% thể tích là oxygen. Coi áp suất khí khi hít vào, thở ra đều bằng áp suất khí quyển, bằng $1,01\cdot 10^5\mathrm{Pa}$, nhiệt độ khí là $37^{\circ }$C.

Dùng thông tin sau cho câu 1 và câu 2. Một khinh khí cầu có thể tích coi như không đổi bằng $2,80\cdot 10^3{\mathrm{m}}^3$, không khí ở trong khinh khí cầu được làm nóng bằng một ngọn lửa. Ở mặt đất, áp suất khí quyển là $1,013\cdot 10^5\mathrm{Pa}$, không khí trong khinh khí cầu được làm nóng đến nhiệt độ $110^{\circ }$C. Khinh khí cầu bay lên đến độ cao mà áp suất khí quyển giảm xuống còn $0,925\cdot 10^5\mathrm{Pa}$. Để duy trì độ cao ổn định, nhiệt độ không khí bên trong khinh khí cầu phải được điều chỉnh lên đến $130^{\circ }$C và một lượng khí trong khinh khí cầu bị thoát ra ngoài trong quá trình di chuyển. Biết khối lượng mol của không khí là 28,8 g/mol.

Dùng thông tin sau cho câu 1 và câu 2. Một khinh khí cầu có thể tích coi như không đổi bằng $2,80\cdot 10^3{\mathrm{m}}^3$, không khí ở trong khinh khí cầu được làm nóng bằng một ngọn lửa. Ở mặt đất, áp suất khí quyển là $1,013\cdot 10^5\mathrm{Pa}$, không khí trong khinh khí cầu được làm nóng đến nhiệt độ $110^{\circ }$C. Khinh khí cầu bay lên đến độ cao mà áp suất khí quyển giảm xuống còn $0,925\cdot 10^5\mathrm{Pa}$. Để duy trì độ cao ổn định, nhiệt độ không khí bên trong khinh khí cầu phải được điều chỉnh lên đến $130^{\circ }$C và một lượng khí trong khinh khí cầu bị thoát ra ngoài trong quá trình di chuyển. Biết khối lượng mol của không khí là 28,8 g/mol.

Dùng thông tin sau cho Câu 5 và Câu 6: Airbus A320 có thể bố trí 180 hành khách ở cấu hình một hạng ghế. Trong điều kiện bay hành trình, hệ thống điều hòa – tăng áp (ECS) duy trì không khí trong cabin ở áp suất 75,0 kPa và nhiệt độ tuyệt đối 297 K. Theo yêu cầu thông gió đối với máy bay vận tải, lượng không khí tươi cấp vào cabin trong khai thác bình thường không nhỏ hơn 0,250 kg/phút cho mỗi người.

Xét một chuyến bay đủ 180 người, thể tích hữu dụng của không khí trong khoang hành khách là 118 m${}^3$.

Ở độ cao hành trình khoảng 11 km, tại thời điểm xét, không khí bên ngoài có áp suất 22,5 kPa và nhiệt độ tuyệt đối 217 K. Coi không khí là khí lí tưởng, có khối lượng mol $M=28,8$ g/mol; lấy $R=8,31$ J/(mol$\cdot$K).