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
\(\frac{13}{2} \mathrm{nRT}\).
\(\frac{11}{2} \mathrm{nRT}\).
\(\frac{9}{2} \mathrm{nRT}\).
\(\frac{5}{2} \mathrm{nRT}\).
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Quá trình (1) sang (2) là quá trình đăng tích, ta có:
\(\frac{p_{1}}{T_{1}}=\frac{p_{2}}{T_{2}} \Leftrightarrow \frac{p_{0}}{T}=\frac{2 \cdot p_{0}}{T_{2}} \Leftrightarrow T_{2}=2 T\)
và khối khi không thưc hiện công \(A_{12}=0\)
Quá trình (2) sang (3) là quá trình đả̉ng áp, ta có:
\( \frac{V_{2}}{T_{2}}=\frac{V_{3}}{T_{3}} \Leftrightarrow \frac{V_{0}}{2 T}=\frac{2 \cdot V_{0}}{T_{3}} \Leftrightarrow T_{3}=4 T \)
và khối khí thực hiện công có độ lớn \(A_{23}=p_{2} \cdot \Delta V=p_{2} \cdot\left(V_{3}-V_{2}\right)=2 \cdot p_{0} \cdot V_{0}\)
Áp dụng phuơng trình Clapeyron cho khối khi tại trạng thái (1), ta có:
\( p_{1} \cdot V_{1}=n R T_{1} \Leftrightarrow p_{0} \cdot V_{0}=n R T \)
Suy ra: \(A_{23}=2 n R T\)
Nội năng của khối khí ở trạng thái (1), (2), (3) lần lượt là:
\( \begin{aligned} & U_{1}=\frac{3}{2} n R T_{1}=\frac{3}{2} n R T,\\ & U_{2}=\frac{3}{2} n R T_{2}=\frac{3}{2} n R 2 T=3 n R T,\\ & U_{3}=\frac{3}{2} n R T_{3}=\frac{3}{2} n R 4 T=6 n R T, \end{aligned} \)
Độ biến thiên nội năng của khối khí trong quá trình (1) \(\rightarrow\) (2) và (2) \(\rightarrow\) (3) lần luợt là:
\( \begin{aligned} \Delta U_{12}=U_{2}-U_{1}=A_{12}+Q_{12} & \Leftrightarrow 3 n R T-\frac{3}{2} n R T=0+Q_{12}\\ & \Leftrightarrow Q_{12}=\frac{3}{2} n R T\\ \Delta U_{23}=U_{3}-U_{2}=A_{23}+Q_{23} & \Leftrightarrow 6 n R T-3 n R T=-2 n R T+Q_{23}\\ & \Leftrightarrow Q_{23}=5 n R T \end{aligned} \)
Nhiệt lượng mà khối khí nhận được trong cả quá trình (1) \(\rightarrow\) (2) \(\rightarrow\) (3) là:
\( Q=Q_{12}+Q_{23}=\frac{3}{2} n R T+5 n R T=\frac{13}{2} n R T \)
Tuyển Tập Đề Thi Tham Khảo Tốt Nghiệp THPT Năm 2025 - Vật Lí - Bộ Đề 04 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 khối khí lí tưởng biến đổi trạng thái theo đồ thị dưới đây. Ở trạng thái (1), khối khí có nhiệt độ 27°C.
Trong quá trình biến đổi trạng thái từ trạng thái (1) sang trạng thái (3). Nhiệt độ ở trạng thái (3) là bao nhiêu °C?
Một chiếc lốp ô tô chứa không khí ở áp suất 5 atm, nhiệt độ 27 °C. Khi xe chạy, nhiệt độ của khí trong lốp tăng lên đến 54 °C, coi thể tích lốp xe không thay đổi, áp suất không khí trong lốp khi đó là
Một bình chứa khí oxygen sử dụng trong y tế có thể tích 14 lít, áp suất 15.106 Pa và ở nhiệt độ 27 °C. Biết khối lượng nguyên tử oxygen là 32 amu; áp suất khí quyển là 105 Pa.
Khối lượng khí oxygen có trong bình oxygen đó xấp xỉ bằng
Một lượng không khí có thể tích \(240 \mathrm{~cm}^{3}\) bị giam trong một xilanh hình trụ có pít tông đóng kín như hình vẽ bên, diện tích đáy của pít - tông là \(24 \mathrm{~cm}^{2}\), áp suất khí trong xilanh bằng áp suất ngoài là 100 kPa . Cần một lực bằng bao nhiêu để dịch chuyển chậm pít - tông sang trái 2 cm , rồi giữ pít-tông cố định ở vị trí đó? Bỏ qua mọi ma sát, coi quá trình trên đẳng nhiệt.
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 khối khí lí tưởng xác định thực hiện chu trình gồm các trạng thái (1) (2) (3) (4) (5). Đồ thị biểu diễn quá trình (1) (2) là một đường hypebol. Nhiệt độ của khối khí ở trạng thái (1) là 27 °C.
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).
Tàu kiểm ngư Việt Nam là lực lượng nòng cốt trong công tác bảo vệ chủ quyền biển đảo, hỗ trợ ngư dân và thực thi pháp luật trên vùng biển Việt Nam. Hiện nay, tàu kiểm ngư chủ yếu sử dụng động cơ diesel.
Động cơ diesel hoạt động theo chu trình gồm 4 kỳ: kỳ nạp, kỳ nén, kỳ nổ và kỳ xả. Ở đầu kỳ nén, một lượng không khí (xem là khí lí tưởng) được nạp vào xi lanh với thể tích 0,8 lít ở nhiệt độ 27 °C và áp suất 105 Pa. Sau đó, pit tông trong xi lanh di chuyển và nén khối khí này đến thể tích 0,1 lít làm áp suất tăng lên đến 2,46.106 Pa và kết thúc kỳ nén.
Nhiệt độ của khối khí trong xi lanh ở cuối kỳ nén bằng bao nhiêu K? (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)
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.
Vào rạng sáng ngày 3/12/1984, sự cố rò rỉ khí methyl isocyanate (MIC) tại nhà máy hóa chất Union Carbide ở Bhopal, Ấn Độ đã gây ra một trong những thảm họa công nghiệp tồi tệ nhất lịch sử, làm hàng trăm nghìn người tử vong và bị ảnh hưởng đến tận ngày nay. Giả sử trong một khoang chứa kín có thể tích 12,0 m³, ban đầu chứa MIC ở áp suất 1,50 atm và nhiệt độ 27°C. Khi van bị rò rỉ, khí trong khoang thoát ra ngoài làm áp suất giảm xuống 1,10 atm và nhiệt độ giảm còn 17°C. Xem MIC như một khí lý tưởng và khối lượng mol của MIC là 57 g/mol.
Khối lượng khí MIC đã thoát ra ngoài sau sự cố rò rỉ bằng bao nhiêu kg? (Làm tròn đến chữ số hàng đơn vị)
Trong mỗi ý a ), b), c ), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.
Máy đo huyết áp hoạt động dựa trên nguyên lý đo áp suất khí trong ống dẫn. Khi nhấn nút start, máy sẽ bơm không khí (xem là khí lí tưởng) qua ống dẫn để vào vòng bít trên cánh tay và gây ra áp suất và ngắt dòng chảy của máu hoàn toàn (áp suất khí trong vòng bít đạt giá trị lớn nhất). Khi van mở ra, khí được xả ra khỏi vòng bít làm áp suất trong vòng bít giảm dần đến khi độ chênh lệch giữa áp suất khí trong vòng bít \((\Delta \mathrm{p})\) và áp suất khí quyển bằng với huyết áp tâm thu và tạo ra âm thanh có thể nghe được giúp máy nhận biết. Sau đó, áp suất khí trong vòng bít tiếp tục giảm xuống cho đến khi âm thanh này mất đi. Ngay khi đó, độ chênh lệch giữa áp suất khí trong vòng bít và áp suất khí quyển bằng huyết áp tâm trương.
Một người dùng máy đo huyết áp có lưu lượng khí bơm vào và xả ra là \(30 \mathrm{~cm}^{3} / \mathrm{s}\), không khí được bơm vào vòng bít có áp suất bằng áp suất khí quyển \(\mathrm{p}_{0}=760 \mathrm{mmHg}\), ở nhiệt độ \(27^{\circ} \mathrm{C}\). Trong quá trình bơm và xả, nhiệt độ của khí được xem không đổi. Sau khi đo xong, kết quả hiện thị trên máy cho biết huyết áp tâm thu là 118 mmHg , huyết áp tâm trương là 78 mmHg . Trong quá trình đo, độ chênh lệch giữa áp suất khí trong vòng bít và áp suất khí quyển lúc bắt đầu bơm là 0 mmHg (thể tích khí trong vòng bít là \(120 \mathrm{~cm}^{3}\), cùng nhiệt độ không khí bên ngoài) và đạt giá trị lớn nhất là 160 mmHg (thể tích khí trong vòng bít là 380 \(\mathrm{cm}^{3}\) ). Biết \(760 \mathrm{mmHg}=101325 \mathrm{~Pa}\) và bỏ qua thể tích của ống dẫn.
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 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 lượng khí có thể tích 200 cm3 ở nhiệt độ 16oC và áp suất 740 mmHg. Thể tích của lượng khí này ở điều kiện chuẩn là
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 khối khí lí tưởng xác định được nhốt trong một bình kín có thể tích không đổi. Khi nhiệt độ của khối khí tăng từ \(27^{\circ} \mathrm{C}\) đến \(54^{\circ} \mathrm{C}\) (tăng 2 lần) thì áp suất của khối khí sẽ thay đổi.
Cho đồ thị biến đổi trạng thái của một khối khí trong hệ tọa độ \(V~-~T\) như hình vẽ bên. Đồ thị nào dưới đây biểu diễn đúng quá trình biến đổi trạng thái của khối khí này trong hệ tọa độ \(p~-~T\)?
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 bình thép chứa 1,5 mol oxygen, áp suất khí là 1,5.105 Pa, ở nhiệt độ 27oC. Biết khối lượng mol của oxygen là 32 g/mol.
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 \(1 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}\).
Mỗi giây bơm được 2,5 g hydrogen vào khí cầu. Cần thời gian bao nhiêu giây thì bơm xong (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?