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)?   

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:

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 căn phòng mở cửa, không khí trong phòng vào sáng sớm có nhiệt độ \(t_{0}=25^{\circ} \mathrm{C}\). Đến giữa trưa, không khí trong phòng có nhiệt độ \(t=30^{\circ} \mathrm{C}\). Coi không khí trong phòng là khí lí tưởng, áp suất khí quyển thay đổi không đáng kể, trời gần như lặng gió. So với khối lượng không khí trong phòng vào sáng sớm, tính đến giữa trưa, phần trăm khối lượng không khí đã thoát ra ngoài phòng 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?

Quá trình biến đổi trạng thái của một lượng khí lí tưởng được biểu diễn trong hệ tọa độ (p,V) bằng một đoạn thẳng có đường kéo dài đi qua gốc tọa độ như hình vẽ. Trong quá trình đó, nhiệt độ tuyệt đối của lượng khí

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 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 \(42{}^\circ \text{C}.\)

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.

Một khối khí xác định thực hiện một quá trình nén đẳng áp. Nhận định nào sau đây là chính xác?

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 xác định thực hiện chu trình gồm các trạng thái (1) $\to$ (2) $\to$ (3) $\to$ (4) $\to$ (5). Đồ thị biểu diễn quá trình (1) $\to$ (2) là một đường hypebol. Nhiệt độ của khối khí ở trạng thái (1) là 27 °C.

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

Một ống nghiệm tiết diện đều có chiều dài 80 cm , đặt thẳng đứng chứa một khối khí lí tưởng đến nửa ống, phía trên của ống là một cột thủy ngân. Nhiệt độ lúc đầu của khối khí là \(27^{\circ} \mathrm{C}\). Áp suất khí quyển là 760 mmHg .

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)?

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.

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 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.

Một người nung nóng khí trong chai đến \(57~\) bằng đèn cồn. Khi đó áp suất của khí trong bình bằng bao nhiêu \(\text{kPa}\) ?

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 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 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)

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