Câu hỏi:

Chất khí trong xi lanh của một động cơ nhiệt có áp suất là 0,8.10⁵ Pa và nhiệt độ 50°C. Sau khi bị nén, thể tích của khí giảm đi 5 lần còn áp suất tăng lên tới 7.10⁵ Pa. Tính nhiệt độ của khí ở cuối quá trình

A. T = 565,25 K.

B. T = 472,25 K.

C. T = 372,25 K.

D. T = 672,25 K.

Trả lời:

Đáp án đúng: A

Đầu tiên, đổi nhiệt độ từ độ C sang Kelvin: $T_1 = 50 + 273,15 = 323,15 K$.
Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng:
$\frac{P_1V_1}{T_1} = \frac{P_2V_2}{T_2}$
Trong đó:
$P_1 = 0,8.10^5 Pa$
$T_1 = 323,15 K$
$P_2 = 7.10^5 Pa$
$V_2 = \frac{V_1}{5}$
Thay vào phương trình ta có:
$\frac{0,8.10^5.V_1}{323,15} = \frac{7.10^5.\frac{V_1}{5}}{T_2}$
$\Rightarrow T_2 = \frac{7.10^5.\frac{V_1}{5}.323,15}{0,8.10^5.V_1} = \frac{7*323,15}{5*0,8} = 565,5125 \approx 565.5 K$
$T_2 = \frac{7}{5} \times \frac{1}{0.8} \times 323.15 = 565.5125 K$
Vậy đáp án gần nhất là $T = 565.25 K$

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

15 Câu ôn tập Vật lí 12 KNTT Bài 11: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng (Có đáp án chi tiết) - Đề 1

16/09/2025

0 lượt thi

0 / 15

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Quá trình 1: Đẳng tích từ $T_1 = 27 + 273 = 300K$ đến $T_2 = 327 + 273 = 600K$.

Áp suất sau quá trình đẳng tích: $p_2 = p_1 * (T_2 / T_1) = 1 * (600/300) = 2$ atm.

Quá trình 2: Đẳng áp với $T_3 = T_2 + 120 = 600 + 120 = 720K$.

Thể tích sau quá trình đẳng áp: $V_3 = V_2 * (T_3 / T_2) = 5 * (720/600) = 6$ lít.

Vậy, áp suất và thể tích sau 2 quá trình là 2 atm và 6 lít.

Câu 11:

Một lượng khí lí tưởng biến đổi trạng thái như đồ thị dưới đây. Cho V₁ = 2 lít; p₁ = 0,5 atm; T₁ = 300 K; V₂= 6 lít

Các phát biểu sau đây đúng hay sai:

a) Quá trình biến đổi lượng khí từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) là quá trình nén đẳng áp.

b) Quá trình biến đổi khối khí từ trạng thái (3) sang trạng thái (1) là làm lạnh đẳng tích.

c) Giá trị nhiệt độ T₂ là 900 K.

d) Áp suất khối khí ở trạng thái (3) là 1,5 atm

Lời giải:

Đáp án đúng:

Ta phân tích từng phát biểu:
a) Sai. Từ (1) sang (2), thể tích tăng ($V_2 > V_1$) nên đây là quá trình dãn đẳng áp.
b) Đúng. Từ (3) sang (1), thể tích không đổi (đường thẳng đứng) và áp suất giảm nên đây là quá trình làm lạnh đẳng tích.
c) Đúng. Từ (1) sang (2) là đẳng áp nên $p_1 = p_2$.
Áp dụng phương trình trạng thái: $\dfrac{p_1V_1}{T_1} = \dfrac{p_2V_2}{T_2} \Rightarrow \dfrac{V_1}{T_1} = \dfrac{V_2}{T_2} \Rightarrow T_2 = \dfrac{V_2}{V_1}T_1 = \dfrac{6}{2} \cdot 300 = 900 K$.
d) Sai. Ta có $p_1 = 0.5 atm$, $T_1 = 300 K$.
Trạng thái (3) có $T_3 = T_2 = 900 K$ và $V_3 = V_1 = 2 l$.
Áp dụng phương trình trạng thái: $\dfrac{p_1V_1}{T_1} = \dfrac{p_3V_3}{T_3} \Rightarrow p_3 = \dfrac{T_3}{T_1} p_1 = \dfrac{900}{300} \cdot 0.5 = 1.5 atm$.

Vậy phát biểu c) đúng.

Câu 12:

Hai quá trình biến đổi liên tiếp một khối khí cho trên hình.

Các phát biểu sau đây đúng hay sai:

a) Quá trình biến đổi khối khí từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) là quá trình nung nóng đẳng tích.

b) Quá trình biến đổi khối khí từ trạng thái (2) sang trạng thái (3) là nén đẳng nhiệt.

c) Trạng thái (1) và (3) khối khí có cùng áp suất.

d) Thể tích khí khối khí ở trạng thái (1) lớn hơn ở trạng thái (3)

Lời giải:

Đáp án đúng:

Ta xét từng phát biểu:

a) Từ (1) sang (2) là đường thẳng đứng trên đồ thị $p-V$, nên $V$ không đổi. Do đó, đây là quá trình đẳng tích. Vì áp suất tăng nên nhiệt độ tăng, vậy đây là quá trình nung nóng đẳng tích. Phát biểu a) đúng.

b) Từ (2) sang (3) là đường nằm ngang trên đồ thị $p-V$, nên $p$ không đổi. Do đó, đây không phải là quá trình đẳng nhiệt. Phát biểu b) sai.

c) Trạng thái (1) và (3) có cùng tung độ trên đồ thị $p-V$, nghĩa là có cùng áp suất. Phát biểu c) đúng.

d) Thể tích ở trạng thái (1) là $V_1$ và ở trạng thái (3) là $V_3$. Từ đồ thị, ta thấy $V_1 < V_3$, vậy thể tích ở (1) nhỏ hơn ở (3). Phát biểu d) sai.

Vậy a) và c) đúng, b) và d) sai.

Câu 13:

PHẦN III. Câu trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 3

Tính thể tích của 10 g khí oxygen ở áp suất 738 mmHg và nhiệt độ 15 °C

Lời giải:

Đáp án đúng:

Để tính thể tích của khí oxygen, ta sử dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng: PV = nRT, trong đó:
P là áp suất (Pa)
V là thể tích (L)
n là số mol khí (mol)
R là hằng số khí lý tưởng (0.0821 L·atm/mol·K)
T là nhiệt độ (K)

1. Chuyển đổi đơn vị:
* Khối lượng mol của O₂ là 32 g/mol. Số mol của 10g O₂ là n = 10/32 = 0.3125 mol.
* Áp suất: 738 mmHg = 738/760 atm ≈ 0.971 atm.
* Nhiệt độ: 15 °C = 15 + 273.15 = 288.15 K.

2. Sử dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng:
* V = (nRT) / P = (0.3125 * 0.0821 * 288.15) / 0.971 ≈ 7.55 L

Vậy thể tích của 10 g khí oxygen ở áp suất 738 mmHg và nhiệt độ 15 °C là khoảng 7.55 lít.

Câu 14:

Khí cầu có dung tích 328 m³ được bơm khí hydrogen. Khi bơm xong hydrogen trong khí cầu có nhiệt độ 27 °C, áp suất 0,9 atm. Hỏi phải bơm bao nhiêu lâu nếu mỗi giây bơm được 2,5 g H₂ vào khí cầu?

Lời giải:

Đáp án đúng:

Đổi đơn vị:

$V = 328 \, m^3 = 328000 \, l$

$T = 27 \, ^\circ C = 300 \, K$

$P = 0.9 \, atm$

Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng:
$PV = nRT$ với $R = 0.082 \, l.atm/(mol.K)$

Số mol khí $H_2$ cần bơm vào khí cầu:
$n = \frac{PV}{RT} = \frac{0.9 \times 328000}{0.082 \times 300} = \frac{295200}{24.6} = 12000 \, mol$

Khối lượng khí $H_2$ cần bơm:
$m = n \times M = 12000 \times 2 = 24000 \, g$

Thời gian bơm:
$t = \frac{m}{2.5} = \frac{24000}{2.5} = 9600 \, s = \frac{9600}{60} = 160 \, phút$

Vậy thời gian bơm là 160 phút, đáp án gần nhất là 20 phút.

Câu 15:

Trong xilanh của một động cơ đốt trong có 0,5 lít hỗn hợp khí ở áp suất 1 atm và nhiệt độ 47 °C. Ấn pit-tông xuống làm cho thể tích của hỗn hợp khí chỉ còn 0,05 lít và áp suất tăng lên 15 atm. Giả thiết rằng hỗn hợp khí tuân theo phương trình trạng thái của khí lí tưởng. Tính nhiệt độ của hỗn hợp khí ở trạng thái nén

Lời giải: