22 câu trắc nghiệm Phương trình trạng thái của khí lí tưởng cực hay có đáp án (phần 2)

---

---

Câu 12: Một lượng khí ở trong một xilanh thẳng đứng có pit-tông ở bên trong. Khí có thể tích 3ℓ ở 27^oC. Biết diên tích tiết diện pit-tông S = 150 cm³, không có má sát giữa pit-tông và xilanh, pit-tông vẫn ở trong xilanh và trong quá trình áp suất không đổi. Khi đun nóng xilanh đến 100^oC thì pit-tông được nâng lên một đoạn là

    A. 4,86 cm.

    B. 24,8 cm.

    C. 32,5 cm.

    D. 2,48 cm.

Hiển thị đáp án

Chọn A.

Quá trình biến đổi là đẳng áp nên

⟹ Độ nâng pít tông: h = ∆V/S = 730/150 ≈ 4,86 cm.

Câu 13: Đồ thị hình vẽ bên cho biết một chu trình biến đổi trạng thái của một khối khí lí tưởng, được biểu diễn trong hệ tọa độ (V, T).

Đồ thị nào dưới đây biểu diễn đúng chu trình biến đổi này trong các hệ tọa độ (p, V) và (p, T).

Hiển thị đáp án

Chọn B.

Từ đồ thị (V, T) ta có các nhận xét:

Quá trình:

(1) ⇒ (2) là khí giãn nở đẳng áp

(2) ⇒ (3) là nén đẳng nhiệt

(3) ⇒ (1): đẳng tích, nhiệt độ giảm.

Do vậy chỉ có đồ thị B biểu diễn đúng các quá trình.

Câu 14: Một bình chứa kín một chất khí ở nhiệt độ 57°C và áp suất 30atm. Người ta cho 2/3 lượng khí thoát ra khỏi bình và hạ nhiệt độ xuống còn 41°C. Tính áp suất của khí còn lại trong bình. Coi thể tích của bình chứa không thay đổi khi hạ nhiệt độ. Chọn đáp án đúng.

   A. 6,98 atm

   B. 10,1 atm

   C. 7,66 atm

   D. 5,96 atm

Hiển thị đáp án

Chọn B

Câu 15: Người ta bơm khí ôxi ở điều kiện chuẩn và một bình có thể tích 500 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 1 cách đều đặn, khối lượng riêng của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn là ρ = 1,29 kg/m³.

   A. 3,3 mg

   B. 1,29 kg

   C. 3,3 kg

   D. 1,29 mg

Hiển thị đáp án

Chọn A.

Ở điều kiện chuẩn p₁ = 760 mmHg; ρ = 1,29 kg/m³.

Câu 16: Hai bình có thể tích lần lượt là V₁ = 40 ℓ, V₂ = 10 ℓ thông nhau qua một cái van. Van chỉ mở khi áp suất trong bình 1 lớn hơn trong bình 2 từ 10⁵Pa trở lên. Ban đầu bình 1 chứa khí ở áp suất p₀ = 0,9.10⁵ Pa và nhiệt độ T₀ = 300 K, còn bình 2 là chân không. Người ta làm nóng đều cả hai bình từ nhiệt độ T₀ lên nhiệt độ T = 500 K. Tính áp suất cuối cùng trong mỗi bình.

   A. p₂ = 4.105 Pa

   B. p₂ = 0,9.105 Pa

   C. p₂ = 0,54.105 Pa

   D. p₂ = 0,4.105 Pa

Hiển thị đáp án

Chọn D.

Tới nhiệt độ nào thì van mở:

Bắt đầu từ nhiệt độ T_m áp suất trong bình 1 tăng nhanh hơn trong bình 2, nhưng khi hiệu áp suất vượt quá 10⁵ Pa thì van lại mở. Van giữ cho hiệu áp suất là 10⁵ Pa trong quá trình tăng nhiệt độ cho đến khi T = 500 K. Khi đó:

Ta có p₁ = 1,4.10⁵ Pa , từ đó rút ra p₂ = 0,4.105 Pa

Câu 17: Một ống thuỷ tinh hình trụ (có tiết diện không đổi), một đầu kín được dùng làm ống Tô-ri-xen-li để đo áp suất khí quyển. Vì có một ít không khí ở trong ống trên mức thuỷ ngân, nên khi áp suất khí quyển là p₀ (đo bằng ống Tô-ri-xen-li chuẩn) ở nhiệt độ T₀ thì chiều cao cột thuỷ ngân H₀ . Nếu ở nhiệt độ T₁ chiều cao cột thuỷ ngân là H₁ thì áp suất khí quyển pk là bao nhiêu? Biết chiều dài của ống từ mật thuỷ ngân trong chậu đến đầu trên được giữ không đổi và bằng L

Hiển thị đáp án

Chọn C.

Gọi p₁ và p lần lượt là áp suất của không khí trong ống ở nhiệt độ T₀ và T:

p₀ = p₁ + H₁ (cmHg); p_k = p + H (cmHg)

Áp dụng phương trình trạng thái cho lượng khí trong ống.

Câu 18: Một nhiệt kế khí gồm có hai bình giống nhau, dung tích mỗi bình là V, nối với nhau bởi một ống nằm ngang có chiều dài ℓ và tiết diện S. Trong ống có một giọt thuỷ ngân để ngăn cách không khí trong hai ống và để làm vật chuẩn chỉ nhiệt độ. Bình bên phải đặt trong máy điều nhiệt và được giữ ở nhiệt độ T₀ . Tìm công thức cho sự phụ thuộc của nhiệt độ T của bình bên trái vào độ dời x của giọt thuỷ ngân. Cho V, ℓ, S là các giá trị hợp lí và suy ra rằng nhiệt kế này khá nhạy.

   

Hiển thị đáp án

Chọn D.

Lấy gốc để tính độ dời x là vị trí ứng với nhiệt độ của bình bên trái cùng bằng T₀ (như bình bên phải), giả thiết rằng vị trí ấy ở chính giữa ống nối hai bình. Gọi p₀ và p lần lượt là áp suất của khí trong bình khi nhiệt độ của bình bên trái là T₀ và T.

Ta có:

Câu 19: Ở nhiệt độ T₁, áp suất p₁, khối lượng riêng của một chất khí là ρ₁. Lập biểu thức của khối lượng riêng của chất khí đó ở nhiệt độ T₂, áp suất p₂. Chọn đáp án đúng.

   

Hiển thị đáp án

Chọn A.

Gọi m là khối lượng của khối khí.

Theo phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép, ta suy ra:

Ở trạng thái (1) và (2) ta có:

Câu 20: Một bình chứa khí hyđrô nén, thể tích 10 lít, nhiệt độ 7 °C, áp suất 50 atm. Khi nung nóng bình, vì bình hở nên một phần khí thoát ra ngoài; phần khí còn lại có nhiệt độ 17°C còn áp suất vẫn như cũ. Tính khối lượng hyđrô đã thoát ra ngoài.

   A. 1,89g

   B. 2,32g

   C. 4,78g

   D. 1,47g

Hiển thị đáp án

Chọn D.

Gọi khối lượng khí trong bình trước và sau khi nung là m₁, m₂ .

Áp dụng phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép, ta có:

Câu 21: Một bình chứa 4,8 lít khí hiđrô ở 5.10⁵ Pa ở 14 °C. Người ta tăng nhiệt độ của khí lên tới 26 °C. Vì bình không thật kín nên có một phần khí thoát ra ngoài và áp suất trong bình không thay đổi. Biết khối lượng mol của hiđrô là μ = 2.10^-3 kg/mol. Khối lượng khí thoát ra ngoài là:

   A. 9,09.10^-5 kg

   B. 7,08.10^-5 kg

   C. 10,7.10^-5 kg

   D. 8,07.10^-5 kg

Hiển thị đáp án

Chọn D.

Áp dụng phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép:

+ Trạng thái 1 (khi chưa tăng nhiệt độ):

Khối lượng m₁, p₁ = 5.10⁵ Pa, V1 = 4,8 lít, T1 = 287 K

Từ phương trình:

Câu 22: Hai bình có thể tích V₁ = 40 lít, V₂ = 10 lít thông với nhau bằng một ống có khóa ban đầu đóng. Khóa này chỉ mở nếu p₁ ≥ p₂ +10⁵ Pa; p₁, p₂ là áp suất khí trong hai bình. Ban đầu bình 1 chứa khí ở áp suất p₀ = 0,9.10⁵ Pa và nhiệt độ T₀ = 300K. Trong bình 2 là chân không. Người ta nung nóng đều hai bình từ T₀ đến T = 500K. Tới nhiệt độ nào thì khóa mở? Tính áp suất cuối cùng trong bình 2 ?. Chọn đáp án đúng.

   A. Tm = 393 K, p = 0,9.105 Pa.

   B. Tm = 593 K, p = 0,9.105 Pa

   C. Tm = 333 K, p = 0,4.105 Pa

   D. Tm = 383 K, p = 0,6.105 Pa.

Hiển thị đáp án

Chọn D.

Khóa mở: p₁ = p_m = 10⁵ Pa

Đối với bình 1 quá trình diễn ra trước khi K mở là quá trình đẳng tích.

Xem thêm các Bài tập trắc nghiệm Vật Lí lớp 10 có đáp án hay khác:

• 22 câu trắc nghiệm Phương trình trạng thái của khí lí tưởng cực hay có đáp án (phần 1)
• 15 câu trắc nghiệm Ôn tập Chương 5 cực hay có đáp án
• 18 câu trắc nghiệm Nội năng và sự biến thiên nội năng cực hay có đáp án
• 17 câu trắc nghiệm Các nguyên lí của nhiệt động lực học cực hay có đáp án
• 10 câu trắc nghiệm Ôn tập Chương 6 cực hay có đáp án

Lời giải bài tập lớp 10 sách mới:

• Giải bài tập Lớp 10 Kết nối tri thức
• Giải bài tập Lớp 10 Chân trời sáng tạo
• Giải bài tập Lớp 10 Cánh diều

---

---

---