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

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.

Một bình kín chứa đầy không khí ở điều kiện tiêu chuẩn, được đậy bằng một vật có khối lượng 2 kg. Tiết diện miệng bình là 10 cm². Tìm nhiệt độ lớn nhất (theo đơn vị ^oC) của không khí trong bình để không khí không đẩy nắp lên và thoát không khí ra ngoài. Biết áp suất khí quyển là p₀ = 101300 N/m². Bỏ qua sự thay đổi thể thích của bình chứa. Lấy g = 10 m/s². (Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị)

Một tàu ngầm được dùng để nghiên cứu biển đang lặn ở độ sâu 100 m . Để tàu nổi lên, người ta mở một bình chứa khí có dung tích 50 lít, khí ở áp suất \(10^{7} \mathrm{~Pa}\) và nhiệt độ \(27^{\circ} \mathrm{C}\) để đẩy nước ra khỏi khoang chứa nước ở giữa hai lớp vỏ của tàu. Sau khi dãn nở, nhiệt độ của khí là \(3^{\circ} \mathrm{C}\).

Coi khối lượng riêng của nước biển là \(1000 \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{3}\); gia tốc trọng trường là \(9,81 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}\); áp suất khí quyển là 101325 Pa .

Thể tích của lượng nước bị đẩy ra khỏi tàu là

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).

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 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)?

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 \(\mathrm{g}=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}\).

Khối khí trong xilanh của một động cơ nhiệt (xem là khí lí tưởng) có áp suất là 0,8.105 Pa và nhiệt độ là 50 °C. Sau khi bị nén, thể tích của khối khí giảm 5 lần, áp suất tăng lên đến 7.105 Pa. Nhiệt độ của khối khí ở cuối quá trình nén xấp xỉ bằng

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.

Một lượng khí lí tưởng có khối lượng mol phân tử là \(28~\text{g}/\text{mol}\). Để làm nóng đẳng áp khối khí thêm \({{15}^{\text{o}}}\text{C}\), cần truyền cho khí nhiệt lượng \(12~\text{J}\). Để làm lạnh đẳng tích khối khí trở về nhiệt độ ban đầu, cần lấy đi của khí một nhiệt lượng \(9~\text{J}\). Khối lượng của khí theo đơn vị g (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm) là bao nhiêu ?

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

Hình bên là súng phun sơn HVLP ( High-Volume, Low-Pressure) một công cụ quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp như xây dựng, sản xuất ô tô, đồ gỗ,… Súng phun sơn không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn đảm bảo chất lượng sơn đồng đều, mịn màng và bền lâu. Điều chỉnh áp suất khí sao cho phù hợp, thường ở mức \({{p}_{0}}=2,5~\text{bar}\) ở nhiệt độ \({{t}_{0}}=27{{~}^{\text{o}}}\text{C}\) để có thể tạo lớp sơn đều, mịn. Biết trung bình lượng không khí phun ra là \(Q~=~200~\text{l }\!\!\acute{\mathrm{i}}\!\!\text{ t}/\text{ph }\!\!\acute{\mathrm{u}}\!\!\text{ t}\), khối lượng mol của không khí là \(M=29~\text{g}/\text{mol}~\)( coi lượng sơn phun ra cùng với không khí là không đáng kể) và \(1\text{ }\!\!~\!\!\text{ bar}=~{{10}^{5}}~\text{Pa}\). Cho hằng số Boltzman \(k=1,{{38.10}^{-23}}~\text{J}/\text{K}\). Coi toàn bộ khí là khí lý tưởng.

Trong bóng đèn sợi đốt như hình bên có chứa khí trơ. Khi không thắp sáng, nhiệt độ của khí trơ trong một bóng đèn sợi đốt là \({{27}^{\text{o}}}\text{C}\), còn khi thắp sáng, nhiệt độ của khí trơ trong bóng đèn là \({{2500}^{\text{o}}}\text{C}\). Coi khí trơ trong bóng đèn là khí lí tưởng. Bỏ qua hiện tượng dãn nở vì nhiệt. Tỉ số áp suất của khí trơ trong bóng đèn khi thắp sáng với khi không thắp sáng có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

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

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?

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.

Một lượng khí lí tưởng xác định biến đổi theo một chu trình biểu diễn bởi đồ thị (V,T) như hình vẽ: Biết V₁ = 1 m³; V₂ = 4 m³; T₂ = 100 K; T₄ = 300 K. Giả sử chất khí không hoá lỏng trong suất chu trình của bài toán.

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

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 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