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

Đâu là nhóm các thông số trạng thái của một lượng khí xác định?

Áp suất của khí gas trong bình ở $15^{\circ }\mathrm{C}$ là $x\cdot 10^5\mathrm{Pa}$. Giá trị của $x$ bằng bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

Thả quả bóng bàn bị móp nhưng chưa thủng vào cốc nước nóng thì quả bóng tròn trở lại. Trong quá trình đó, khí trong bóng có

Mối quan hệ giữa hằng số chất khí $R$, hằng số Boltzmann $k$ và số Avogadro $N_A$ là

Một khối khí lí tưởng biến đổi trạng thái từ (1) đến (2) đến (3) rồi về (1) như hình bên. Đường biến đổi từ trạng thái (3) đến (1) là một nhánh của đường hyperbol. Biết nhiệt độ ở trạng thái (1) là $27^{\circ }\mathrm{C}$.

Một quả bóng thám không chứa $100{\mathrm{cm}}^3$ khí helium ở áp suất $10^5\mathrm{Pa}$ và nhiệt độ $27^{\circ }\mathrm{C}$. Khi quả bóng bay lên đến độ cao mà áp suất khí quyển chỉ còn $0,5\cdot 10^5\mathrm{Pa}$ và nhiệt độ giảm xuống còn $-23^{\circ }\mathrm{C}$, thể tích của quả bóng lúc này là

Bóng thám không là một thiết bị sử dụng phổ biến trong ngành khí tượng để thu thập dữ liệu về các thông số thời tiết như nhiệt độ, độ ẩm, áp suất và hướng gió ở độ cao khác nhau của bầu khí quyển. Bóng thám không chứa khí hydrogen (xem như khí lí tưởng) sẽ bị nổ khi thể tích tăng đến $39,5{\mathrm{m}}^3$ ở áp suất trong bóng $27640\mathrm{Pa}$. Một bóng thám không có thể tích $15,8{\mathrm{m}}^3$, ở nhiệt độ $27^{\circ }\mathrm{C}$ và áp suất $105000\mathrm{Pa}$ được thả vào không gian. Biết ở điều kiện tiêu chuẩn, khối lượng riêng của hydrogen bằng $0,09kg/{\mathrm{m}}^3$.

Thiên đăng (đèn trời) là loại đèn làm bằng giấy, dùng để thả cho bay lên trời sau khi đốt đèn. Xét một đèn trời có dạng hình trụ thẳng đứng, có mặt trên và mặt xung quanh làm bằng giấy mỏng và kín, mặt dưới hở và có gắn một ngọn đèn nhỏ. Thể tích của đèn trời (thể tích của hình trụ) là $V=0,15{\mathrm{m}}^3$. Cho biết khi đèn trời bắt đầu bay lên thì không khí trong đèn trời có nhiệt độ $t_1=67^{\circ }\mathrm{C}$, áp suất của không khí ở bên trong và bên ngoài đèn trời là như nhau và bằng $p=1,013\cdot 10^5\mathrm{Pa}$. Nhiệt độ của không khí bên ngoài đèn trời là $t_2=27^{\circ }\mathrm{C}$. Ở điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ $t_0=0^{\circ }\mathrm{C}$ và áp suất $p_0=1,013\cdot 10^5\mathrm{Pa}$), không khí có khối lượng riêng ${\rho }_0=1,29kg/{\mathrm{m}}^3$. Coi không khí là khí lí tưởng. Khối lượng tổng cộng của giấy làm đèn trời và ngọn đèn nhỏ ở đáy có giá trị không quá bao nhiêu gam ($\mathrm{g}$) để đèn trời có thể bay lên? (kết quả làm tròn đến $1$ chữ số thập phân)

Một bóng thám không (coi như hình cầu lí tưởng) được chế tạo để có thể tăng bán kính lên tới $10\mathrm{m}$ bay ở tầng khí quyển có áp suất $0,03\mathrm{atm}$ và nhiệt độ $200\mathrm{K}$. Nếu bóng được bơm khí ở áp suất $1\mathrm{atm}$ và nhiệt độ $300\mathrm{K}$ thì bán kính của bóng khi bơm bằng

Thuốc súng có khối lượng riêng $d=1g/c{\mathrm{m}}^3$. Khi cháy thì biến thành khí chiếm thể tích gấp $100$ lần thể tích thuốc và có khối lượng mol là $30g/mol$, có nhiệt độ $1000\mathrm{K}$ (xét lúc đạn sắp ra khỏi nòng). Biết $1\mathrm{atm}=1,01\cdot 10^5\mathrm{Pa}$. Áp suất của thuốc súng khi đó bằng bao nhiêu atm? (kết quả lấy đến chữ số hàng đơn vị)

Một khí cầu có thể tích luôn không đổi là $498,6{\mathrm{m}}^3$, khối lượng vỏ $145\mathrm{kg}$ được bơm không khí từ ngoài vào đến áp suất bằng áp suất khí quyển bên ngoài. Biết: Không khí bên ngoài có nhiệt độ $27^{\circ }\mathrm{C}$, áp suất $10^5\mathrm{Pa}$ trước khi bơm, trong khí cầu chưa có khí; phía dưới của khí cầu có chế tạo một lỗ thông hơi với bên ngoài, lỗ này cũng là lỗ cấp nhiệt khi nung nóng không khí bên trong khí cầu; khối lượng mol của không khí là $29g/mol$.

Một khí cầu có lỗ hở phía dưới để áp suất khí trong và ngoài khí cầu như nhau; khi chưa được làm nóng thì không khí trong khí cầu có nhiệt độ bằng nhiệt độ bên ngoài là $28^{\circ }\mathrm{C}$; để khí cầu có thể bay lên người ta làm nóng không khí trong khí cầu lên $51^{\circ }\mathrm{C}$. So với số mol khí trong khí cầu khi chưa làm nóng, phần trăm số mol khí đã thoát ra khỏi khí cầu gần nhất với giá trị nào sau đây?

Chọn câu trả lời đúng. Khối khí ở điều kiện tiêu chuẩn, khi nhiệt độ và áp suất của nó là

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

Một xe tải đi qua sa mạc Sahara. Vào sáng sớm, nhiệt độ ngoài trời là $3,0^{\circ }\mathrm{C}$. Thể tích khí trong mỗi lốp xe là $1,5{\mathrm{m}}^3$, áp suất ban đầu trong lốp là $3,42\cdot 10^5\mathrm{Pa}$. Giả sử nhiệt độ khí trong lốp bằng nhiệt độ ngoài trời và thể tích lốp không thay đổi khi nhiệt độ, áp suất biến thiên. Đến giữa trưa, nhiệt độ tăng lên $42^{\circ }\mathrm{C}$. Các phát biểu sau đúng hay sai?

Một chiếc xe bán tải chạy trên đường cao tốc Bắc - Nam hướng đi từ Hà Nội đến Thành phố Hồ Chí Minh trong một ngày mùa hè. Xe đi vào sáng sớm với nhiệt độ ngoài trời là $27^{\circ }\mathrm{C}$. Thể tích khí chứa trong mỗi lốp xe là $120\mathrm{L}$ và áp suất trong các lốp xe là $240\mathrm{kPa}$. Coi gần đúng nhiệt độ của không khí trong lốp xe bằng với nhiệt độ ngoài trời.

Mối liên hệ giữa hằng số Boltzmann $k$, số Avogadro $N_A$ và hằng số khí lí tưởng $R$ là

Phương trình nào sau đây là phương trình trạng thái của khí lí tưởng?

Một nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm kiểm chứng định luật Boyle được bố trí như hình vẽ bên dưới. Kết quả thí nghiệm được nhóm học sinh ghi lại như bảng bên dưới. Lấy $1\mathrm{Bar}=10^5$ Pa. Căn cứ vào các số liệu thí nghiệm, số mol của lượng khí chứa trong xi lanh có giá trị xấp xỉ bằng

Một lượng khí lí tưởng có khối lượng $m$, số mol $n$, khối lượng mol $M$, áp suất $p$, thể tích $V$, nhiệt độ tuyệt đối $T$. Phương trình Clapeyron viết cho lượng khí này là