Một bình có dung tích 40 dm³ chứa 2,86 kg khí oxygen. Biết bình chỉ chịu được áp suất không quá 60 atm. Lấy khối lượng riêng của oxygen ở điều kiện tiêu chuẩn (0 °C, 1 atm) là 1,43 kg/m³. Khi nhiệt độ của bình và khối khí trên x °C thì bình có thể bị nổ. Giá trị của x là bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần chục)?

 

 

Một lượng khí Oxygen thực hiện biến đổi trạng thái theo chu trình được biểu diễn như đồ thị ở hình bên dưới. Cho \(V_{1}=0,2 \ell ; V_{2}=1,0 \ell ; \mathrm{T}_{1}=300 \mathrm{~K} ; \mathrm{T}_{4}=\) 450 K ; khối lượng mol của nguyên tử Oxygen là \(16 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}\).

Tính nhiệt độ của khối khí ở trạng thái (3) theo đơn vị \(\operatorname{Kelvin}(\mathrm{K})\) (làm tròn đến hàng đơn vị).

Một khối khí lí tưởng thực hiện quá trình biến đổi trạng thái có đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của áp suất theo thể tích là đường hypebol như hình bên. Thể tích của khối khí ở trạng thái (2) là

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).

Ở nhiệt độ \(27^{\circ} \mathrm{C}\) thể tích của một lượng khí là 30 lít. Ở nhiệt độ \(227^{\circ} \mathrm{C}\) và áp suất khí không đổi, thể tích của lượng khí đó là:

Một bình khí nén dành cho thợ lặn có dung tích \(V=8,00\) lít chứa khí có áp suất \(p_{I}=8,50 \mathrm{~atm}\) ở nhiệt độ \(27,0^{\circ} \mathrm{C}\). Khối lượng tổng cộng của bình và khí là \(1,52 \mathrm{~kg}\). Mở khoá bình để một phần khí thoát ra ngoài.

Đèn trời hay thiên đăng là loại đèn làm bằng giấy, dùng để thả cho bay lên trời sau khi đốt đèn như hình bên. 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 \(V=0,10~{{\text{m}}^{3}}\). Cho biết khi đèn trời bắt đầu bay lên thì không khí trong đèn trời có nhiệt độ \({{t}_{1}}={{67}^{\text{o}}}\text{C}\), áp suất của không khí ở bên trong và bên ngoài đèn trời là như nhau và bằng \(p={{10}^{5}}~\text{Pa}\). Nhiệt độ của không khí bên ngoài đèn trời là \({{t}_{2}}={{27}^{\text{o}}}\text{C}\). Ở điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ \({{t}_{0}}={{0}^{\text{o}}}\text{C}\) và áp suất \({{p}_{0}}=1,{{013.10}^{5}}~\text{Pa}\)), không khí có khối lượng riêng \({{\rho }_{0}}=1,29~\text{kg}/{{\text{m}}^{3}}\). 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 để đèn trời có thể bay lên?

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)?   

Hình bên là ngôi nhà dã chiến do Quân đội nhân dân Việt Nam sản xuất. Các cột trụ và thanh đỡ của ngôi nhà được làm bằng các ống cao su rỗng nối thông với nhau tạo thành. Để dựng nhà thì ta cần bơm khí vào để làm căng cứng các ống cao su. Tổng thể tích của các ống cao su là 1,4 m³. Người ta dùng máy bơm có công suất bơm là 1 lít/s để bơm không khí vào. Xem nhiệt độ của khối khí bơm vào thay đổi không đáng kể; nhiệt độ khối khí trong các ống luôn bằng nhiệt độ ngoài trời và bỏ qua sự dãn nở vì nhiệt của các ống cao su. Biết không khí được bơm vào có áp suất 10⁵ Pa ở nhiệt độ 27 °C và ban đầu trong các ống chưa có khí. Để ngôi nhà được vững chắc thì áp suất khối khí trong các ống cao su phải là 6.10⁵ Pa.

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.

Một lượng khí lí tưởng thực hiện quá trình biến đổi trạng thái được biểu diễn trong hệ tọa độ (p,V) bằng một nhánh của đường hypebol như hình vẽ. Giá trị của x trong hình vẽ là

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

Bệnh giảm áp là một trong nhưng bệnh nghề nghiệp của thợ lặn, có tỉ lệ gây tử vong và mất sức lao động cao.

Trong quá trình giảm áp, sự hòa tan của khí xảy ra theo quá trình ngược lại. Độ hòa tan giảm, các khí thải bớt ra ngoài cơ thể qua đường phổi. Nếu áp suất giảm chậm thì khí nitrogen từ các mô hòa tan vào máu, được vận chuyển tới

phổi rồi thải ra ngoài. Khi giảm áp nhanh, khí nitrogen không vận chuyển kịp tới phổi giải phóng ra ngoài sẽ tích lại trong cơ thể. Khi quá bão hòa tới mức nhất định sẽ hình thành các bọt khí, các bọt khí hình thành to dần gây tắc mạch máu, chèn ép các tế bào (đặc biệt là các tế bào thần kinh), dẫn đến liệt, rối loạn hoạt động cơ vòng, ... Đó là nguyên nhân của bệnh giảm áp.

Nguồn: https://s.net.vn/iRxj

Một thợ lặn từ độ sâu 35 m nổi lên mặt nước quá nhanh làm cho khí nitrogen (coi là khí lí tưởng) trong cơ thể hình thành các bọt khí. Giả sử sự chênh lệch nhiệt độ là không đáng kể. Áp suất khí nitrogen trong phổi và cơ thể bằng áp suất môi trường tác dụng lên người thợ lặn. Cho biết khối lượng riêng của nước là \(10^{3} \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3}\), áp suất khí quyển là 101325 Pa . Lấy \(\mathrm{g}=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}\).

Người thợ lặn ử dụng bình nén khí (bình A ) có các thông số 12 lít \(-2.10^{7}\) Pa chứa không khí (xem là khí lí tưởng). Người ta sử dụng máy nén khí để bơm khí ở áp suất \(10^{5} \mathrm{~Pa}\) vào bình A với lưu lượng khí là 100 lít/phút và nhiệt độ khối khí không đổi trong suốt quá trình bơm. Ban đầu trong bình A chưa có khí và bỏ qua lượng khí thoát ra ngoài.

Một cốc thuỷ tinh hình trụ có đường kính 4,0 cm được dùng để giác hơi (chữa bệnh). Đốt cồn để nung nóng không khí trong cốc lên tới 80,0^oC rồi úp vào lưng bệnh nhân cho kín miệng cốc. Khi không khí nguội đi thì da bị hút phồng lên. Nhiệt độ không khí trong phòng là 20,0^oC và áp suất khí quyển là 10⁵ Pa. Bỏ qua sự thay đổi thể tích khí trong cốc do da phồng lên. Áp lực mà cốc tác dụng lên da (do chênh lệch áp suất trong và ngoài da) là bao nhiêu N?

(Kết quả được làm tròn đến chữ số hàng phần mười).

Một chai thủy tinh chứa khí lý tưởng được bịt kín bằng một nút gỗ có khối lượng là \(50~\text{g},\) tiết diện của miệng chai là \(S=4~\text{c}{{\text{m}}^{2}}\). Ban đầu, chai được đặt ở nhiệt độ \(27~\) và áp suất của khối khí trong chai bằng áp suất khí quyển \({{p}_{0}}=~{{10}^{5}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ Pa}\). Bỏ qua sự trao đổi nhiệt của khí trong chai với môi trường.

Biết lực ma sát giữa nút chai và thành bình thủy tinh là 10 N. Để nút chai bật ra thì phải tiếp tục đun nóng khối khí thêm bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần chục)?

Trạng thái của n (mol) khí lí tưởng đơn nguyên tử thay đổi theo quá trình \((1) \rightarrow(2) \rightarrow(3)\) được thể hiện trên đồ thị \((\mathrm{p}, \mathrm{V})\) như hình vẽ. Biết nhiệt độ tuyệt đối của khối khí ở trạng thái (1) là \(\mathrm{T}(\mathrm{K})\). Trong cả quá trình \((1) \rightarrow(2) \rightarrow(3)\), nhiệt lượng mà khối khí nhận được là

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.

Giả sử một người sử dụng bình oxygen và giảm số phân tử oxygen trong bình còn 1,505·10²⁴ phân tử ở nhiệt độ 20 °C. Khi đó, áp suất của oxygen trong bình là bao nhiêu atm? (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị).

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

Cho một khinh khí cầu nằm trên mặt đất, gồm khoang chứa hàng nặng \(M=400 \mathrm{~kg}\) và phần khí cầu hình cầu chứa \(V=4000 \mathrm{~m}^{3}\) không khí. Trên khí cầu có một lỗ thông hơi nên áp suất không khí bên trong khí cầu luôn bằng với áp suất khí quyển. Coi thể tích phần khí cầu luôn không đổi và không khí là khí lý tưởng, có khối lượng \(\operatorname{mol} \mu=29 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}\). Biết ở sát mặt đất, áp suất khí quyển là \(p_{0}=1,03 \cdot 10^{5} \mathrm{~Pa}\), khối lượng riêng của không khí là \(\rho_{0}=1,23 \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3}\), gia tốc trọng trường có giá \(\operatorname{trị~} g=9,8 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}\). Bỏ qua khối lượng của vỏ khí cầu và thể tích của khoang hàng.

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 khối 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. Thể tích khối khí trước và sau khi tăng nhiệt độ lần lượt là

Một căn phòng ngủ mở (như hình vẽ) có kích thước lần lượt là \(4 \times 6 \times 3,6\left(\mathrm{~m}^{3}\right)\). Ban đầu khi sử dụng máy lạnh không khí trong phòng có nhiệt độ \(25^{\circ} \mathrm{C}\); áp suất \(1,013.10^{5} \mathrm{~Pa}\). Sau khi ngủ dậy, người ta tắt máy lạnh làm tăng nhiệt độ không khí trong phòng bằng với nhiệt độ bên ngoài \(30^{\circ} \mathrm{C}\). Cho biết khối lượng mol phân tử không khí bằng \(29 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}\). Khối lượng không khí đã ra khỏi phòng khi được tăng nhiệt độ là bao nhiêu kg (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?