Một khối khí lí tưởng thực hiện quá trình biến đổi trạng thái từ (1) – (2) – (3) – (4) như hình vẽ.
Biết nhiệt độ của khối khí ở trạng thái (1) là \({{\text{t}}_{1}}=27\text{ }\!\!~\!\!\text{ }\). Nhiệt độ của khối khí này ở trạng thái (4) bằng bao nhiêu kelvin (K)?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) là quá trình đẳng nhiệt nên \({{T}_{2}}={{T}_{1}}=27+273=300\) K.
Từ trạng thái (2) sang trạng thái (3) là quá trình đẳng tích có áp suất tăng 3 lần nên nhiệt độ tuyệt đối tăng 3 lần. Khi đó ta có: \({{T}_{3}}=3{{T}_{2}}=3.300=900\) K.
Từ trạng thái (3) sang trạng thái (4) là quá trình đẳng áp có thể tích giảm 2 lần nên nhiệt độ tuyệt đối giảm 2 lần. Khi đó ta có: \({{T}_{4}}=\frac{{{T}_{3}}}{2}=\frac{900}{2}=450\) K.
Tuyển Tập Đề Thi Tham Khảo Tốt Nghiệp THPT Năm 2025 - Vật Lí - Bộ Đề 05 là tài liệu ôn tập quan trọng dành cho học sinh lớp 12, giúp các em rèn luyện kỹ năng làm bài và chuẩn bị tốt nhất cho kỳ thi tốt nghiệp THPT 2025. Bộ đề được biên soạn theo định hướng của Bộ GD ĐT, bám sát chương trình học, bao gồm các chủ đề quan trọng như cơ học, điện học, quang học, dao động và sóng, vật lý hạt nhân… Hệ thống câu hỏi trắc nghiệm phong phú, được thiết kế theo nhiều mức độ từ nhận biết, thông hiểu đến vận dụng và vận dụng cao, giúp học sinh làm quen với cấu trúc đề thi và phát triển kỹ năng phân tích, tư duy logic. Mỗi đề thi đều có đáp án chi tiết và hướng dẫn giải cụ thể, hỗ trợ học sinh tự đánh giá năng lực, xác định điểm mạnh và cải thiện điểm yếu trong quá trình ôn tập.
Câu hỏi liên quan
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)?
Một bình cầu có thể tích \(\text{V}=9\) lít chứa 2 mol khí lí tưởng như hình bên. Van bảo hiểm của bình là một xi lanh (thể tích không đáng kể so với thể tích bình cầu) có pit tông diện tích S = 40 cm2 được giữ bằng lò xo có độ cứng k = 100 N/m. Khi nhiệt độ của khí là \({{\text{t}}_{1}}=27\) thì pit tông ở vị trí cách lỗ thoát khí một khoảng ℓ = 8 cm. Biết lực đàn hồi của lò xo được xác định bằng công thức \({{\text{F}}_{\text{h}}}=\text{k}.\left| \ell \right|\) và lò xo luôn bị nén. Nhiệt độ của khối khí tăng tới nhiệt độ \({{\text{t}}_{2}}\) (°C) nào thì khí bắt đầu thoát ra ngoài (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)?
Một cái bơm chứa \(100 \mathrm{~cm}^{3}\) không khí ở nhiệt độ \(27^{\circ} \mathrm{C}\) và áp suất \(10^{5} \mathrm{~Pa}\). Tính áp suất của không khí trong bơm khi nó bị nén xuống còn \(30 \mathrm{~cm}^{3}\) và tăng nhiệt độ lên đến \(40^{\circ} \mathrm{C}\).
Một bình đựng 10 lít khí hydrogen ở áp suất 50 atm và nhiệt độ 27 °C. Do nắp bình không được vặn thật kín nên khi nhiệt độ của khối khí tăng thêm 10 °C thì có một lượng khí thoát ra ngoài, nhưng áp suất khí trong bình vẫn không đổi. Lấy 1 atm = 105 Pa, khối lượng phân tử khí hydrogen là 2 amu. Khối lượng khí hydrogen thoát ra ngoài xấp xỉ bằng
Một học sinh sử dụng mô hình như hình vẽ để nghiên cứu mối liên hệ giữa các thông số trạng thái của khí lý tưởng. Mô hình gồm một bình kín hình hộp chữ nhật có thể tích không đổi, được gắn cảm biến nhiệt độ, áp kế đo áp suất, thước đo kích thước hình hộp và ống bơm khí. Trong quá trình thí nghiệm, học sinh bơm khí vào bình và ghi nhận các đại lượng. Biết khối lượng mol trung bình của không khí là 29 g/mol.
Một khối khí lí tưởng xác định ở trạng thái (1) có các thông số \({{p}_{1}}=1~\text{atm};~{{V}_{1}}=4~\text{l }\!\!\acute{\mathrm{i}}\!\!\text{ t};\) \({{\text{T}}_{1}}=300~\text{K}\). Người ta cho khối khí biến đổi đẳng áp tới trạng thái (2) có \({{\text{T}}_{2}}=600~\text{K}\) và \({{V}_{2}}\). Sau đó biến đổi đẳng nhiệt tới trạng thái (3) có \({{V}_{3}}=2~\text{l }\!\!\acute{\mathrm{i}}\!\!\text{ t}\) thì ngừng.
Một bình oxygen y tế bệnh nhân thở trong giai đoạn phục hồi sức khỏe, bệnh nhân cần di chuyển thường xuyên hoặc bệnh nhân thở tại nhà có thể tích cố định là 10 lít chứa khí oxygen với áp suất ban đầu là 150 atm ở nhiệt độ 20 °C. Khí trong bình tuân theo định luật khí lý tưởng.
Nếu nhiệt độ của bình oxygen tăng lên đến 40 °C, áp suất của oxy trong bình sẽ thay đổi như thế nào? Tính áp suất mới của oxy trong bình (làm tròn đến chữ số hàng phần mười).
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.
Một bọt khí nổi từ đáy hồ lên mặt nước, trong quá trình đó, thể tích của nó tăng lên 1,2 lần so với ban đầu. Cho biết rằng trọng lượng riêng của nước là \(\mathrm{d}=10^{4} \mathrm{~N} / \mathrm{m}^{3}\) và áp suất khí quyển là \(10^{5} \mathrm{~N} / \mathrm{m}^{2}\). Coi nhiệt độ không thay đổi, hãy xác định độ sâu của đáy hồ theo đơn vị mét. (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị).
Một chiếc xe tải vượt qua sa mạc Sahara. Chuyến đi bắt đầu vào sáng sớm khi nhiệt độ là \(3,0{}^\circ \text{C}\). Thể tích khí coi là lí tưởng chứa trong mỗi lốp xe là \(1,50\text{ }\!\!~\!\!\text{ }{{\text{m}}^{3}}\) và áp suất trong các lốp xe là \(3,42.\text{ }\!\!~\!\!\text{ }{{10}^{5}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ Pa}.\) Coi khí trong lốp xe có nhiệt độ như ngoài trời, không thoát ra ngoài và thể tích lốp không thay đổi. Đến giữa trưa, nhiệt độ tăng lên đến \(42{}^\circ \text{C}.\)
Trong một thí nghiệm các đẳng quá trình của một khối khí xác định. Các dụng cụ được bố trí như hình vẽ.
- Nhiệt kế dùng để đo nhiệt độ của nước xung quanh bình thủy tinh kín chứa không khí.
- Áp kế dùng để đo áp suất khối khí trong bình thủy tinh.
Kết quả thí nghiệm được cho trên bảng sau :
Khi đồng hồ áp kế chỉ \(1,48 \mathrm{~atm}\) thì nhiệt độ trên nhiệt kế chỉ bao nhiêu \({ }^{\circ} \mathrm{C}\) ?
Cho một quá trình biến đổi trạng thái của một lượng khí xác định được biểu diễn như hình vẽ. Các thông số trạng thái p, V, T của hệ đã thay đổi như thế nào khi chuyển từ trạng thái 1 sang trạng thái 2?
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 \(4 \mathrm{~g} / \mathrm{mol} ; \mathrm{R}=8,31 \mathrm{~J} /(\mathrm{mol} . \mathrm{K})\).
Một lượng khí xác định thực hiện chu trình biến đổi như đồ thị của hình bên. Cho biết: \({{t}_{1}}=27{}^\circ C\); \({{V}_{1}}=3l;{{t}_{3}}=127{}^\circ C;{{V}_{3}}=3,6l\) Ở điều kiện chuẩn, khí có thể tích \({{V}_{0}}=5,9l\).
Đâu là nhóm các thông số trạng thái đặc trưng cho một lượng khí lí tưởng xác định?
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?
Để mở nút một chai thủy tinh bị kẹt, một học sinh đã hơ nóng phần chứa không khí (xem là khí lí tưởng) trong chai. Ban đầu, không khí trong chai có áp suất bằng áp suất khí quyển 1,0.105 Pa và nhiệt độ là 27 °C. Biết rằng để nút chai bật ra, chênh lệch áp suất giữa không khí trong chai và bên ngoài phải đạt tối thiểu là 1,2.105 Pa. Bỏ qua sự thay đổi thể tích của chai và giả sử quá trình đun nóng xảy ra đủ chậm để áp suất bên trong luôn đồng đều. Học sinh cần làm nóng không khí trong chai đến nhiệt độ ít nhất bằng bao nhiêu °C để nút chai bật ra?
Một mol khí lí tưởng thực hiện quá trình biến đổi trạng thái có nhiệt độ tăng từ \(27^{\circ} \mathrm{C}\) lên \(87^{\circ} \mathrm{C}\), áp suất được giữ không đổi và thể tích khối khí thay đổi một lượng là 1,4 lít. Công mà khối khí đã thực hiện được trong quá trình biến đổi trạng thái này bằng bao nhiêu (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị) ?
Biết khối lượng riêng của không khí ở 0oC và áp suất 1,01.105 Pa là 1,29 kg/m3. Coi không khí là khí lí tưởng. Khối lượng riêng của không khí ở 100oC và áp suất 2.105 Pa là bao nhiêu kg/m3 (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?
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