Vào mùa đông, ở một số khu vực có thời tiết lạnh, người ta thường dùng lò sưởi điện để làm ấm không khí trong căn phòng kín có kích thước \(3 \mathrm{~m} \times 5 \mathrm{~m} \times 10 \mathrm{~m}\) (thể tích không khí chiếm \(80 \%\) thể tích căn phòng). Một lò sưởi điện có ghi \(220 \mathrm{~V}-880 \mathrm{~W}\) được sử dụng với dòng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220 V .

Khi bắt đầu bật lò sưởi điện, nhiệt độ không khí trong phòng là \(15^{\circ} \mathrm{C}\), áp suất \(0,97 \cdot 10^{5} \mathrm{~Pa}\). Sau khi bật lò sưởi được một khoảng thời gian \(\mathrm{t}(\mathrm{s})\), nhiệt độ không khí trong phòng là \(20^{\circ} \mathrm{C}\). Lượng khí thoát ra khỏi phòng không đáng kể.

Biết khối lượng riêng của không khí ở điều kiện chuẩn (áp suất \(1 \mathrm{Bar}=10^{5} \mathrm{~Pa}\), nhiệt độ \(25^{\circ} \mathrm{C}\) ) là 1,169 \(\mathrm{kg} / \mathrm{m}^{3}\); Nhiệt dung riêng của không khí là \(1005 \mathrm{~J} /(\mathrm{kg} . \mathrm{K})\). Hiệu suất của quá trình sưởi ấm không khí trong phòng là \(\mathrm{H}_{\text {sưởi }}=70 \%\). Xem không khí trong phòng là khí lí tưởng.

 

Tính khối lượng không khí trong căn phòng theo đơn vị kilogram ( kg ) (làm tròn đến hàng đơn vị).

Một lượng khí có khối lượng 24 g có thể tích 10 lít ở nhiệt độ 7⁰C. Sau khi được đun nóng đẳng áp thì khối lượng riêng của khí là 1,2 g/lít. Nhiệt độ của lượng khí sau khi được đun nóng là bao nhiêu độ (⁰C).

Một khối khí lí tưởng thực hiện theo chu trình như hình bên. Biết \(p_{1}=10^{5} \mathrm{~Pa}, V_{1}=2\) lít. Công do khối khí thực hiện trong cả chu trình bằng bao nhiêu jun \((\mathrm{J})\) ? (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 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).

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 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

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 từ trạng thái (1) sang trạng thái (2), khối khí thực hiện công bằng bao nhiêu J?

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)?

Hai bình thủy tinh X và Y cùng chứa khí helium. Áp suất khối khí ở bình X gấp ba lần áp suất khối khí ở bình Y. Dung tích của bình Y gấp ba lần dung tích của bình X. Khi nhiệt độ khối khí trong hai bình bằng nhau thì...

Một bình kín có thể tích không đổi, chứa \(0,1 \mathrm{~mol}\) khí lí tưởng ở áp suất \(\mathrm{p}_{1}=2 \mathrm{~atm}\) ( \(1 \mathrm{~atm}=\) 101325 Pa ), nhiệt độ \(\mathrm{t}_{1}=27^{\circ} \mathrm{C}\). Làm nóng khối khí đến nhiệt độ \(\mathrm{t}_{2}=57^{\circ} \mathrm{C}\). Khi đó, thể tích và áp suất của khối khí lần lượt là:

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)?

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 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 khối khí lí tưởng xác định thực hiện quá trình biến đổi trạng thái được biểu diễn như hình bên dưới.

Hình nào sau đây biểu diễn đúng quá trình biến đổi trên?

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 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.

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.

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.

Số phân tử oxygen có trong phổi là x. 1022. Tìm x (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười).

Một bình kín chứa khí lý tưởng có thể thay đổi thể tích, chứa 4 mol khí ở nhiệt độ 27 ^oC và áp suất 3 atm. Nếu tăng nhiệt độ của khí lên thêm 150 ^oC trong khi giữ áp suất không đổi. Thể tích của khối khí sẽ thay đổi như thế nào trong quá trình này?