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)?

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).

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.

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

Một khối khí lí tưởng được chứa trong một xi lanh nằm ngang cố định, được đậy kín bằng một pit tông có thể chuyển động. Khi khối khí trong xi lanh hấp thụ một nhiệt lượng 400 J, nó giãn nở và đẩy pit tông di chuyển đều. Quá trình biến đổi trạng thái của khối khí được biểu diễn bằng một đồ thị như hình bên dưới. Biết áp suất khí quyển là \({{\text{p}}_{0}}={{10}^{5}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ Pa}\), tiết diện của pit tông là \(\text{S}=50\text{ }\!\!~\!\!\text{ c}{{\text{m}}^{2}}\).

Lực ma sát giữa pit tông và thành xi lanh có độ lớn bằng

Một người chế tạo dụng cụ đo độ nghiêng của bề mặt nằm ngang là một ống thuỷ tinh tiết diện S nhỏ được bịt kín hai đầu. Trong ống có chứa khí và ở giữa ống có một cột thuỷ ngân \((\mathrm{Hg})\) dài \(l(\mathrm{~m})\).

Khi đặt ống trên mặt phẳng nằm ngang, cột thuỷ ngân nằm chính giữa ống và phần ống chứa khí ở hai đầu dài \(\mathrm{L}(\mathrm{m})\) như nhau. Khi dựng ống thẳng đứng, cột thuỷ ngân bị dịch xuống một đoạn \(\Delta l(\mathrm{~m})\), phần ống chứa khí phía dưới ngắn hơn phần ống phía trên như hình bên dưới.

Cho \(\mathrm{L}=0,50 \mathrm{~m} ; l=0,10 \mathrm{~m} ; \Delta l=0,05 \mathrm{~m}\). Hãy xác định áp suất \(\mathrm{p}_{0}\) của khối khí ở mỗi phần trong ống thuỷ tinh khi ống nằm ngang theo đơn vị cmHg .

Nhiệt độ của khối khí trong ống thủy tinh được xem không thay đổi.

Trong xi lanh động cơ có 2 lít hỗn hợp khí áp suất 1 atm và nhiệt độ 27 ^oC. Pittông nén xuống làm thể tích hỗn hợp giảm bớt 1,5 lít và áp suất tăng lên thêm 8 atm. Nhiệt độ hỗn hợp khí nén bằng

Một khối khí lí tưởng thực hiện quá trình biến đổi trạng thái có đồ thị biểu diễn sự biến thiên của thể tích theo nhiệt độ tuyệt đối như hình vẽ bên. Nhiệt độ ban đầu của khối khí là

Bóng thám không như hình bên là một thiết bị được sử dụng phổ biến trong ngành khí tượng để thu thập dữ liệu về các thông số thời tiết như nhiệt độ, độ ẩm, áp suất và hướng gió ở độ cao khác nhau của bầu khí quyển. Trên quả bóng có gắn thiết bị gọi là Radiosonde có chức năng ghi nhận các dữ liệu thông qua các cảm biến và phát tín hiệu radio để truyền dữ liệu trở lại mặt đất để các nhà khoa học và nhà khí tượng có thể thu thập và phân tích. Bóng thám không thường được làm từ cao su hoặc các vật liệu nhẹ có khả năng chịu biến dạng. Bóng được bơm khí nhẹ như hydrogen hoặc helium.

Giả sử một quả bóng thám không kín có thể tích ban đầu là \(20 \mathrm{~m}^{3}\) chứa hydrogen và có tổng khối lượng (khối lượng quả bóng và thiết bị đo) là \(\mathrm{m}_{\mathrm{b}}=6 \mathrm{~kg}\). Tính độ cao của quả bóng cho đến khi bị nổ. Biết rằng khi thể tích quả bóng tăng gấp 27 lần thể tích ban đầu thì quả bóng bị nổ; áp suất khí quyển giảm theo độ cao với quy luật \(\mathrm{p}_{\mathrm{k}}=\mathrm{p}_{0} \cdot \mathrm{e}^{-\frac{\mathrm{M}_{\mathrm{k}} \mathrm{gh}}{\mathrm{RT}}}\); nhiệt độ ở độ cao mà bóng bị nổ là 218 K . Áp suất khí quyển ở mặt đất là \(10^{5} \mathrm{~Pa}\); khối lượng mol của phân tử không khí và hydrogen lần lượt là \(29 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}\) và \(2 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}\); gia tốc trọng trường là \(9,8 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}\). Bỏ qua áp suất phụ do vật liệu làm vỏ bóng gây ra.

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 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 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 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).

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

Người ta sử dụng bộ thí nghiệm (hình bên dưới) để tìm hiểu về mối liên hệ giữa thể tích V và nhiệt độ tuyệt đối T của \(3.10^{-4}\) gam khí \(\mathrm{H}_{2}\) khi áp suất không đổi (hình 10.3 SGK vật lí 12 KNTT trang 42).

Kết quả thí nghiệm được cho như bảng sau:

Một quả bóng chuyền tiêu chuẩn khi thi đấu có thể tích khoảng 4,85 lít và yêu cầu đạt áp suất khoảng 1,3 atm. Sử dụng một cái bơm tay để bơm không khí vào bóng (xem là khí lí tưởng), mỗi lần bơm đưa vào khoảng 0,45 lít không khí ở áp suất 1 atm. Giả sử bơm chậm để nhiệt độ không khí không đổi và ban đầu trong bóng không có không khí. Hỏi cần bơm khoảng bao nhiêu lần để bóng đạt yêu cầu?

Người ta chế tạo một máy ấp trứng gà bằng thùng xốp kín được bọc cách nhiệt, có một lỗ nhỏ gắn quạt. Bên trong thùng có một bóng đèn sợi đốt, dùng để cung cấp nhiệt cho khối khí trong thùng (xem là khí lí tưởng). Khi đèn sáng, quạt cũng được bật để giúp nhiệt độ trong thùng được tăng đều (khi đó có thể xem thùng là kín, không trao đổi chất với bên ngoài).

     Biết nhiệt độ và khối khí khi đèn bắt đầu mở là 27 °C và 140 g. Khi đạt đến nhiệt độ yêu cầu, cảm biến nhiệt sẽ truyền tín hiệu cho bảng điều khiển để tắt đèn và quạt. Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của bóng đèn và thùng xốp. Biết nhiệt dung riêng của không khí là 1005 J/(kg.K).

     Trên bóng đèn sợi đốt có ghi 220 V – 40 W. Biết điện áp giữa hai đầu bóng đèn này có đồ thị biểu diễn sự biến thiên của điện áp theo thời gian u(t) như hình vẽ bên dưới.

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)?

Một máy nén khí trong tiệm sửa xe hút 1 mol không khí ở điều kiện thường (27°C, 1 atm), sau đó nén lại đến thể tích 5 lít, nhiệt độ trong bình nén là 57°C, xem như khối khí là khí lí tưởng và ban đầu trong bình nén hoàn toàn là chân không. Áp suất của khí sau khi nén bằng

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 \({{V}_{0}}=5,9l\).

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)?

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

Một bình kín chứa 1 mol khí Helium ở áp suất \(10^{5} \mathrm{~N} / \mathrm{m}^{2}\) ở \(27^{\circ} \mathrm{C}\). Lấy \(\mathrm{k}=1,38 \cdot 10^{-23} \mathrm{~J} / \mathrm{K}\).