Câu hỏi:

Chất khí gây áp suất lên bình chứa là do va chạm.

Đáp án đúng là: B.

a) Khi nhiệt độ trong lốp tăng từ 300 K đến 400 K, áp suất bên trong lốp sẽ tăng lên khoảng 33% nếu thể tích không thay đổi \(\Rightarrow\) Đúng, khi nhiệt độ tăng từ 300 K đến 400 K, áp suất sẽ tăng tỉ lệ thuận với sự thay đổi nhiệt độ khi thể tích không thay đổi.

\(\frac{{{p}_{2}}}{{{p}_{1}}}=\frac{{{T}_{2}}}{{{T}_{1}}}\Rightarrow \frac{{{p}_{2}-{{p}_{1}}}}{{{p}_{1}}}=\frac{{{T}_{2}}}{{{T}_{1}}}-1=0,333\approx 33\)

Vậy áp suất bên trong lốp sẽ tăng lên khoảng 33%.

b) Để áp suất trong lốp không thay đổi khi nhiệt độ tăng từ 300 K đến 400 K, bạn cần xả bớt một lượng khí khỏi lốp xe \(\Rightarrow\) Đúng, để duy trì áp suất không thay đổi khi nhiệt độ tăng, theo phương trình trạng thái, cần điều chỉnh số mol khí trong lốp. Nếu nhiệt độ tăng và không thay đổi thể tích, cần xả bớt khí để giảm áp suất về mức ban đầu.

c) Nếu áp suất bên trong lốp xe ban đầu là 2,5 atm và nhiệt độ tăng từ 300 K đến 400 K, áp suất mới trong lốp sẽ là khoảng 0,33 atm \(\Rightarrow\) Sai, áp suất sau khi nhiệt độ tăng từ 300 K đến 400 K sẽ là:

\(\frac{{{p}_{2}}}{{{p}_{1}}}=\frac{{{T}_{2}}}{{{T}_{1}}} \Rightarrow {{p}_{2}}=3,33~atm\)

d) Sự thay đổi áp suất trong lốp xe không phụ thuộc vào nhiệt độ nếu thể tích của lốp thay đổi \(\Rightarrow\) Sai, nếu thể tích thay đổi, áp suất sẽ phụ thuộc vào cả nhiệt độ và thể tích.

Đáp án đúng là: Đúng - Đúng - Sai - Sai.

a) Với khí lí tưởng, va chạm giữa các phân tử khí là va chạm mềm \(\Rightarrow\) Sai, va chạm giữa các phân tử khí là va chạm hoàn toàn đàn hồi.

b) Thể tích của khí trong xi lanh là không đổi trong mọi quá trình biến đổi trạng thái \(\Rightarrow\) Sai, khí đựng trong xi lanh có pit-tông có thể chuyển động được, nên thể tích của khí có thể thay đổi qua các quá trình biến đổi trạng thái.

c) Khi áp suất trong xi lanh tăng đến 8 atm còn thể tích khí trong xi lanh giảm 5 lần thì nhiệt độ khí là 731,4 K \(\Rightarrow\) Đúng, 

Trạng thái 1: \({p_1} = 0,7\) atm; \({V_1}\); \({T_1} = 47 + 273 = 320~K\)

Trạng thái 2: \({p_2} = 8~atm\); \({V_2} = \frac{{{V_1}}}{5}\); \({T_2} = ?\)

Theo phương trình trạng thái của khí lí tưởng ta có:

\(\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow \frac{{0,7.{V_1}}}{{320}} = \frac{{8.\frac{{{V_1}}}{5}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {T_2} = 731,4~K\)

d) Khi giữ pit-tông cố định, tăng nhiệt độ khí trong xi lanh tới 273^oC thì áp suất khí trong xi lanh là 1,19 atm \(\Rightarrow\) Đúng,

Do pit-tông được giữ cố định nên thể tích khí là không đổi.

Trạng thái 1: \({p_1} = 0,7\) atm; \({V_1}\); \({T_1} = 47 + 273 = 320~K\)

Trạng thái 3: \({p_3} = ?\); \({V_3} = {V_1}\); \({T_3} = 273 + 273 = 546~K\)

Theo phương trình trạng thái của khí lí tưởng ta có:

\(\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_3}{V_3}}}{{{T_3}}} \Rightarrow \frac{{0,7.{V_1}}}{{320}} = \frac{{{p_3}.{V_1}}}{{546}} \Rightarrow {p_3} = 1,19~atm\)

Đáp án đúng là: Sai - Sai - Đúng - Đúng.

Thể tích khí bơm vào mỗi lần: 50 cm³ = 0,05 lít.

Tổng thể tích khí bơm vào: 30. 0,05 = 1,5 lít.

Thể tích khí trong quả bóng sau khi bơm: 3 + 1,5 = 4,5 lít.

Áp suất sau bơm: \({p_2} = {p_1}.\frac{{{V_1}}}{{{V_2}}} = \frac{{1,2.3}}{{4,5}} \approx 0,8~atm\).

Đáp án đúng là: 0,8.

Động năng tịnh tiến trung bình: \(W_d = \frac{3}{2}.k.T = \frac{3}{2}{.1,38.10^{ - 23}}.4000 \approx {8,28.10^{ - 20}}~J.\)

Chuyển đổi sang eV: \(\frac{{{{8,28.10}^{ - 20}}}}{{{{1,6.10}^{ - 19}}}} \approx 0,52~eV\) .

Đáp án đúng là: 0,52.