Các thợ lặn chuyên nghiệp khi lặn sâu dưới biển sẽ dùng hệ thống bình dưỡng khí gọi là lặn SCUBA. Về nguyên tắc, khí nén trong bình sẽ được cung cấp cho người thợ lặn qua bộ điều chỉnh giúp thay đổi áp suất không khí luôn bằng với áp suất môi trường xung quanh. 

Một người thợ lặn SCUBA khi lặn xuống độ sâu 25 m so với mực nước biển thì gặp sự cố phải nổi lên đột ngột trong khi nín thở. Biết thể tích phổi người thợ lặn là 450 ml khi ở độ sâu 25 m . Biết nhiệt độ không khí trên mặt biển là \(20^{\circ} \mathrm{C}\), áp suất khí quyển trên mặt nước là 1 atm và cứ xuống sâu 10 m thì áp suất tăng thêm 1 atm còn nhiệt độ nước biển giảm đi 1,5 độ.

Khi sử dụng nồi áp suất để nấu ăn, người ta thấy thức ăn chín nhanh hơn so với nồi thông thường. Biết rằng có thể xem hơi nước trong nồi là khí lí tưởng, nhiệt độ sôi của nước là 100\(\) ở áp suất khí quyển. Nguyên nhân chính giúp nồi áp suất nấu chín nhanh hơn là

Một bình thuỷ tinh chứa không khí được đậy kín bằng một nút có khối lượng m. Tiết diện của miệng bình là S = 1,5cm². Khi ở nhiệt độ phòng (27⁰C) người ta xác định được áp suất của khối khí trong bình bằng với áp suất khí quyển và bằng 1atm. Đun nóng bình tới nhiệt độ 87⁰C thì người ta thấy nút bị đẩy lên. Tính khối lượng m của nút, cho gia tốc trọng trường g =10m/s² và 1atm = 1,013.10⁵ Pa.

Một bình chứa 1 lít khí hydrogen ở áp suất 1 atm và nhiệt độ 300 K. Số mol khí trong bình là

Trong hiện tượng nào sau đây cả ba thông số trạng thái của một lượng khí đều thay đổi?

Đâu là nhóm các thông số trạng thái đặc trưng cho một lượng khí lí tưởng xác định?

Một bình hình trụ dung tích 10 lít, đặt thẳng đứng, được đậy kín bằng nắp có khối lượng 1 kg , bán kính 10 cm . Trong bình chứa khí lí tưởng ở nhiệt độ \(100^{\circ} \mathrm{C}\) và áp suất bằng áp suất khí quyển \(10^{5} \mathrm{~Pa}\). Khi nhiệt độ khối khí trong bình giảm còn \(25^{\circ} \mathrm{C}\) thì cần một lực tối thiểu bằng bao nhiêu newton \((\mathrm{N})\) để mở nắp bình (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)? Lấy \(\mathrm{g}=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}\).

Một xi lanh đặt nằm ngang chứa 100 cm³ khí lí tưởng ở nhiệt độ 22°C, dưới áp suất bằng áp suất khí quyển bên ngoài. Người ta đun nóng khí trong xi lanh một cách từ từ làm cho pit-tông chuyển động chậm gần như thẳng đều. Coi ma sát giữa pit-tông và xi lanh là không đáng kể. Khi nhiệt độ của khí trong xi lanh lên đến 69°C thì lượng khí này có thể tích bằng bao nhiêu cm³ (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị)?   

Trong mỗi ý a ), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.

Một xi lanh đặt nằm ngang có pit-tông chuyển động được (ma sát giữa xi lanh và pit-tông không đáng kể), chứa 2 g khí Helium \((\mathrm{He})\), khối khí thực hiện chu trình biến đổi trạng thái từ \((1) \rightarrow(2) \rightarrow(3) \rightarrow(4) \rightarrow(1)\) được biểu diễn trên giãn đồ \(\mathrm{P}-\mathrm{T}\) như hình vẽ. Cho \(\mathrm{p}_{0}=1,5.10^{5} \mathrm{~Pa}, \mathrm{~T}_{0}=300 \mathrm{~K}\).

Biết khối lượng mol của Helium là \(4 \mathrm{~g} / \mathrm{mol} ; \mathrm{R}=8,31 \mathrm{~J} /(\mathrm{mol} . \mathrm{K})\).

Bóng thám không (như hình vẽ) là một thiết bị thường dùng trong ngành khí tượng để hỗ trợ thu thập các thông số của các tầng khí quyển. Một bóng thám không ở dưới mặt đất được bơm khí ở áp suất \(p_{0}=1,00 \mathrm{~atm}\) và nhiệt độ \(t_{0}=27^{\circ} \mathrm{C}\). Để bóng này khi lên đến tầng khí quyển có áp suất \(p=0,04 \mathrm{~atm}\) và nhiệt độ \(t=-50^{\circ} \mathrm{C}\) vẫn không phình quá thể tích \(V=5,00 \cdot 10^{2} \mathrm{~m}^{3}\) thì thể tích bóng khi được bơm ở mặt đất tối đa là bao nhiêu \(\mathrm{m}^{3}\) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)? Coi khí bơm vào bóng là khí lí tưởng.

Máy bay là phương tiện di chuyển phổ biến hiện nay, giúp con người tiết kiệm thời gian di chuyển giữa các địa điểm. Để đảm bảo sức khỏe cho hành khách, các máy bay thường được trang bị hệ thống điều áp giúp duy trì áp suất trong khoang ở mức an toàn (72 kPa – 100 kPa). Một máy bay đang bay ở độ cao 10 km so với mặt đất, nơi áp suất khí quyển là 22 kPa. Hệ thống điều áp duy trì áp suất không khí trong khoang máy bay ở mức 75 kPa. Khoang máy bay có thể tích 500 m³, nhiệt độ không khí trong khoang là 20°C.  Coi không khí trong khoang là khí lý tưởng, biết khối lượng mol trung bình của không khí là 29 g/mol.

Hai bình kín có thể tích lần lượt là \(V_{1}, V_{2}\) chứa cùng một loại khí lí tưởng, cùng nhiệt độ ban đầu \(\mathrm{T}_{0}\) và cùng thực hiện quá trình biến đổi đẳng tích có đồ thị như hình bên. Biết hai bình được cấp nhiệt như nhau và mỗi bình chứa 1 mol khí. Nhận định nào sau đây đúng?

Một khinh khí cầu có dung tích \(32 \mathrm{~m}^{3}\) được bơm khí hydrogen. Khi bơm xong, hydrogen trong khinh khí cầu có nhiệt độ \(27^{\circ} \mathrm{C}\), áp suất \(0,92 \mathrm{~atm}\). Khối lượng mol nguyên tử của hydrogen là \(1 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}\).

 Số phân tử hydrogen trong khinh khí cầu là \(\mathrm{x} \cdot 10^{26}\). Tìm x (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị).

Bóng đèn dây tóc Halogen là một thiết bị chiếu sáng, trong đó dây tóc vonfram được nung nóng đến nhiệt độ rất cao để phát ra ánh sáng. Khi bật bóng đèn, dây tóc nóng lên nhanh chóng và làm tăng nhiệt độ của khí bên trong bóng đèn. Giả sử bóng đèn chứa khí với thể tích không đổi, ban đầu khí trong bóng đèn có nhiệt độ \(20^{\circ} \mathrm{C}\) và áp suất ban đầu là 1 atm . Khi bóng đèn hoạt động, nhiệt độ khí tăng lên đến \(1450^{\circ} \mathrm{C}\) thì áp suất khí tăng lên xấp xỉ bao nhiêu lần?

Một bình kín có thể tích thực là 0,2 m³ chứa một lượng khí lí tưởng ở nhiệt độ 27 °C và áp suất 3.10⁵ Pa. Số phân tử khí chứa trong bình là x.10²⁵ phân tử. Giá trị của x là bao nhiêu (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm)?

Một khối khí ở trạng thái ban đầu có nhiệt độ \(\mathrm{T}_{1}\), áp suất \(\mathrm{p}_{1}\) và thể tích \(\mathrm{V}_{1}\). Khi nhiệt độ tăng thêm \(16^{\circ} \mathrm{C}\) thì thể tích khí giảm đi \(10 \%\) so với thể tích ban đầu, áp suất thì tăng thêm \(20 \%\) so với áp suất ban đầu. Nhiệt độ ban đầu \(\mathrm{T}_{1}\) của lượng khí là

Nhiệt độ khí trơ trong bóng đèn sợi đốt khi đèn không sáng là 27 °C, khi sáng là 327 °C. Áp suất khí trơ trong bóng đèn này khi đèn sáng so với khi đèn không sáng gấp

Một chiếc xe khách chạy trên đường cao tốc Bắc – Nam hướng đi từ Hà Nội đến thành phố Hồ Chí Minh trong ngày hè. Xe đi vào sáng sớm với nhiệt độ ngoài trời là 27 °C. Thể tích khối khí chứa trong mỗi lốp xe là 120 lít và áp suất trong các lốp xe là 240 kPa. Xem nhiệt độ của khối khí trong lốp xe gần bằng với nhiệt độ ngoài trời, khối khí chứa trong các lốp xe là khí lí tưởng.

Núi Bà Đen nằm ở tỉnh Tây Ninh. Đây là đỉnh núi cao nhất miền Nam Việt Nam với độ cao \(\mathbf{9 8 6} \mathbf{m}\) so với mực nước biển. Nhiệt độ trên đỉnh núi thường mát mẻ hơn nhiệt độ ở đồng bằng xung quanh, dao động từ \(18^{\circ} \mathbf{C}\) đến \(\mathbf{2 5}^{\circ} \mathrm{C}\), tùy vào mùa. Vào một ngày, lúc 6 h sáng, nhiệt độ của đỉnh núi là \(18^{\circ} \mathrm{C}\), biết rằng mỗi khi lên cao thêm 10 m , áp suất khí quyển giảm 1 mmHg , và giả sử nhiệt độ xem như không đổi từ đỉnh núi đến chân núi. Ở điều kiện tiêu chuẩn, ở chân núi áp suất khí quyển là 760 mmHg , khối lượng riêng của không khí là \(1,29 \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3}\).

Tính khối lượng riêng của không khí ở đỉnh núi theo đơn vị \(\mathrm{kg} / \mathrm{m}^{3}\). (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm).

Sử dụng các thông tin sau cho Câu 23 và Câu 24: Thông thường, phổi của một người trưởng thành có thể tích khoảng 5,7 lít. Biết không khí trong phổi có áp suất bằng áp suất khí quyển (101 kPa) và nhiệt độ là 37 °C. Giả sử số phân tử khí oxygen chiếm 21% số phân tử không khí có trong phổi.

Khi người đó hít sâu, giả sử không khí trong phổi có 1,4.10\(^{23}\) phân tử. Dung tích phổi khi đó là bao nhiêu lít (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Một chai thuỷ tinh chứa không khí được đậy kín bằng một cái nút có khối lượng 300 g . Tiết diện trong của miệng chai là \(S=4 \pi \mathrm{~cm}^{2}\). Khi ở nhiệt độ phòng \(\mathrm{t}_{1}=25^{\circ} \mathrm{C}\) người ta xác định được áp suất của khối khí trong chai bằng với áp suất khí quyển và bằng \(\mathrm{p}_{\mathrm{kq}}=1 \mathrm{~atm}(1 \mathrm{~atm}=101325 \mathrm{~Pa})\). Nút chai bị đẩy thụt ngang với miệng chai nên không thể dùng tay lấy nút chai ra được. Người ta phải dùng biện pháp là nhúng ngập chai thủy tinh đó vào trong nồi nước sôi (như hình bên) thì sau một khoảng thời gian thấy cái nút bị đẩy di chuyển đi lên. Cho gia tốc trọng trường \(\mathrm{g}=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}, 1 \mathrm{~atm}=101325 \mathrm{~Pa}\); ma sát giữa nút và thành chai là \(\mathrm{F}_{\mathrm{ms}}=3\) N . Bỏ qua sự giãn nở vì nhiệt của vỏ chai.

Tính nhiệt độ \(\mathrm{T}_{\mathrm{kk}}\) của khối khí trong chai khi cái nút bắt đầu bị đẩy di chuyển đi lên (tính theo đơn vị kelvin và làm tròn đến hàng đơn vị).