Giải SBT Vật lý 12 Cánh diều Bài 2: Phương trình trạng thái khí lí tưởng có đáp án

Hình nào sau đây không phải là đồ thị biểu diễn quá trình đẳng nhiệt?

Đâu là nhóm các thông số trạng thái của một lượng khí xác định?

A. Áp suất, nhiệt độ, thể tích.

B. Áp suất, nhiệt độ, khối lượng.

C. Khối lượng, nhiệt độ, thể tích.

D. Khối lượng, áp suất, thể tích.

Hệ thức nào sau đây thể hiện đúng mối liên hệ giữa các thông số trạng thái khí lí tưởng trong quá trình đẳng áp?

A. ${p}_{1}{V}_{1}={p}_{2}{V}_{2}.$

B. $\frac{{V}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{V}_{2}}{{T}_{2}}.$

C. ${V}_{1}{T}_{1}={V}_{2}{T}_{2}.$

D. $\frac{{p}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{p}_{2}}{{T}_{2}}.$

Đồ thị nào sau đây biểu diễn quá trình biến đổi trạng thái của khí lí tưởng khi áp suất không đổi?

Trong quá trình nào sau đây, cả ba thông số trạng thái p, V, T của một lượng khí xác định đều thay đổi?

A. Không khí được nung nóng trong một bình đậy kín.

B. Không khí trong một phòng mở cửa khi nhiệt độ môi trường và áp suất khí quyển tăng lên.

C. Khí nitrogen trong quả bóng bay bị bóp xẹp từ từ.

D. Khí oxygen trong bình kín vừa được làm lạnh vừa được nén cho áp suất không đổi.

Một lượng khí ở nhiệt độ 30 °C có thể tích 1,0 m$^{3}$ và áp suất 2,0.10$^{5}$ Pa. Thực hiện nén khí đẳng nhiệt đến áp suất 3,5.10$^{5}$ Pa thì thể tích của lượng khí là

A. 0,6.10$^{5}$ m$^{3}$.

B. 1,75 m$^{3}$.

C. 0,6.10$^{-5}$m$^{3}$.

D. 0,6 m$^{3}$.

Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

a) Một lượng khí được xác định bởi số các phân tử khí.

b) Đường đẳng nhiệt trong hệ toạ độ (p - T) là đường hypebol.

c) Định luật Boyle cho biết mối liên hệ tỉ lệ thuận giữa áp suất và thể tích của một lượng khí xác định khi nhiệt độ không đổi.

d) Định luật Boyle cho biết mối liên hệ tỉ lệ nghịch giữa áp suất và thể tích của một lượng khí xác định khi nhiệt độ không đổi.

Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

a) Định luật Charles là định luật thu được từ kết quả thực nghiệm về chất khí.

b) Đường biểu diễn quá trình đẳng áp của một lượng khí trong hệ toạ độ (V – T) là đường thẳng kéo dài đi qua gốc toạ độ.

c) Trong quá trình đẳng áp, thể tích của một lượng khí luôn tỉ lệ nghịch với nhiệt độ (K) của lượng khí đó.

d) Phương trình trạng thái của khí lí tưởng thể hiện mối liên hệ giữa nhiệt độ, khối lượng và áp suất của một lượng khí.

Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

a) Khi thể tích được giữ không đổi, áp suất của một lượng khí tỉ lệ nghịch với nhiệt độ.

b) Với một lượng khí lí tưởng thì $\frac{pV}{T}$ là hằng số.

c) Khi nhiệt độ tăng từ 20 °C lên 40 °C thì áp suất của một lượng khí trong bình kín sẽ tăng lên hai lần.

d) Đường biểu diễn quá trình đẳng tích (thể tích không đổi) của một lượng khí trong hệ toạ độ (p − T) là đường thẳng kéo dài đi qua gốc toạ độ.

Một mol khí lí tưởng có các quá trình biến đổi giữa ba trạng thái 1, 2, 3 được biểu diễn trong hệ toạ độ thể tích V (m$^{3}$) - nhiệt độ T (K) như đồ thị Hình 2.3. Hãy vẽ đồ thị biểu diễn các quá trình này của mol khí trong hệ toạ độ áp suất p (Pa) - nhiệt độ T (K).

Một phòng trống có kích thước 5,0 m × 10,0 m × 3,0 m. Lúc đầu, không khí trong phòng ở điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ 0,0 °C và áp suất 1,0.10$^{5}$ Pa) và có khối lượng mol là 29 g/mol.

Xác định số mol và khối lượng không khí có trong phòng. Biết hằng số khí lí tưởng là R = 8,31 J.mol$^{-1}$K$^{-1}$

Một phòng trống có kích thước 5,0 m × 10,0 m × 3,0 m. Lúc đầu, không khí trong phòng ở điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ 0,0 °C và áp suất 1,0.10$^{5}$ Pa) và có khối lượng mol là 29 g/mol.

Khi mở cửa phòng thì nhiệt độ phòng tăng lên 20 °C và áp suất khí trong phòng bằng áp suất bên ngoài phòng là 0,9.10$^{5}$ Pa. Tính khối lượng không khí trong phòng đã thoát ra ngoài.

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 (Hg) dài l. Khi đặt ống trên mặt phẳng nằm ngang, cột thuỷ ngân nằm chính giữa ống (Hình 2.4a) và phần ống chứa khí ở hai đầu dài L như nhau. Khi dựng ống thẳng đứng, cột thuỷ ngân bị dịch xuống một đoạn $\Delta$l, phần ống chứa khí phía dưới ngắn hơn phần ống phía trên (Hình 2.4b).

Vì sao cột thuỷ ngân lại dịch xuống khi dựng ống thẳng đứng?

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 (Hg) dài l. Khi đặt ống trên mặt phẳng nằm ngang, cột thuỷ ngân nằm chính giữa ống (Hình 2.4a) và phần ống chứa khí ở hai đầu dài L như nhau. Khi dựng ống thẳng đứng, cột thuỷ ngân bị dịch xuống một đoạn $\triangle$l, phần ống chứa khí phía dưới ngắn hơn phần ống phía trên (Hình 2.4b).

Cho L = 0,50 m; l = 0,10 m; $\triangle$l = 0,05 m. Hãy xác định áp suất p$_{o}$ của khí trong ống thuỷ tinh khi ống nằm ngang theo đơn vị cmHg.