Bài tập file word Vật lí 12 cánh diều Bài 2: Phương trình trạng thái khí lí tưởng

CHỦ ĐỀ 2. BÀI 2. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÍ TƯỞNG

 (17 CÂU)

1. NHẬN BIẾT (7 CÂU)

Câu 1: Trình bày nội dung định luật Boyle. Viết công thức định luật Boyle

Trả lời:

- Định luật Boyle: Với một khối lượng khi xác định, khi giữ nhiệt độ của khí không đổi thì áp suất gây ra bởi khí tỉ lệ nghịch với thể tích của nó.

- Biểu thức: hằng số.

Câu 2: Trình bày nội dung định luật Charles. Viết công thức định luật Charles

Trả lời:

- Định luật Charles: Với một khối lượng khi xác định, khi giữ ở áp suất không đổi thì thể tích của khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối của nó.

- Công thức: = hằng số.

Câu 3: Hãy viêt phương trình trạng thái của một lượng khí lí tưởng

Trả lời:

Câu 4: Khí lí tưởng là gì? Viết hệ thức của sự nở đẳng áp của chất khí.

Trả lời:

Câu 5: Vẽ đồ thị biểu diễn định luật Boyle

Trả lời:

Câu 6: Quá trình đẳng áp là gì? Vẽ đồ thị biểu diễn mối liên hệ thể tích- nhiệt độ của một lượng khí khi áp suất không đổi

Trả lời:

Câu 7: Độ không tuyệt đối là gì ?

Trả lời:

2. THÔNG HIỂU (4 CÂU)

Câu 1: 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 là hằng số.

Trả lời:

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

nhiệt độ.

b) Đúng

Câu 2: 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 khi luôn tỉ lệ nghịch với nhiệt độ (K) của lượng khi 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.

Trả lời:

Câu 3: Một lượng khí ở nhiệt độ 30 °C có thể tích 1,0 m3 và áp suất 2,0.105 Pa. Thực hiện nén khí đẳng nhiệt đến áp suất 3,5.105 Pa Tính thể tích của lượng khí đó.

Trả lời:

Câu 4: 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.

Trả lời:

3. VẬN DỤNG (4 CÂU)

Câu 1: Buồng chứa sản phẩm điều chế là khí hydrogen được giữ ở 20,0 °C và áp suất 1,00 atm. Cần lấy bao nhiêu m³ khí hydrogen từ buồng này để nạp đầy bình có thể tích 0,0500 m³ và áp suất 25,0 atm. Coi quá trình nạp khí được giữ cho nhiệt độ không đổi.

Trả lời:

Áp dụng định luật Boyle, ta có:

p₁​V₁​=p₂​V₂​ => V₁​= 1,25 (m³)

Câu 2: Một bình chứa oxygen ở điều kiện bảo quản 20,0 °C thì có áp suất 5,0 atm. Nếu nhiệt độ phòng bảo quản tăng lên 40,0 °C thì áp suất của bình là bao nhiêu atm?

Trả lời:

Câu 3: Một bình chứa khí có vách ngăn di chuyển được. Khi dịch vách ngăn để bình có thể tích 15,0 lít ở nhiệt độ 27,0 °C thì áp suất khí trong bình là 1,50 atm. Tiếp tục dịch chuyển vách ngăn để nén khi đến thể tích 12,0 lít thì áp suất khí trong bình là 3,00 atm. Nhiệt độ của khí trong bình lúc này là bao nhiêu C.

Trả lời

Câu 4: Để mở nút chai bị kẹt, một người dùng cách hơ nóng khí trong chai. Biết rằng khí trong chai lúc chưa hơ nóng thì có áp suất bằng áp suất khí quyển 1,0.105 Pa và có nhiệt độ là 7 °C. Để làm nút bật ra cần có chênh lệch áp suất giữa khí trong chai và bên ngoài là 0,6.105 Pa. Người này cần làm khí trong chai nóng đến nhiệt độ ít nhất bằng bao nhiêu để nút chai bật ra?

Trả lời:

4. VẬN DỤNG CAO (2 CÂU)

Câu 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 1,0.10⁵ Pa) và có khối lượng mol là 29 g/mol.

a) 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

b) 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 0,9.10⁵ Pa. Tính khối lượng không khí trong phòng đã thoát ra ngoài.

Trả lời:

a) pV = nRT → số mol không khí trong phòng là n = 6,6.10³ mol.

Khối lượng không khí trong phòng là m = 1,9.102 g.

b) Xét lượng khí trong phòng lúc đầu khi ở nhiệt độ 20 °C và áp suất 0,9.10⁵ Pa có thể tích là V2 = 178 m³ lớn hơn thể tích phòng V1 = 150 m³. Như vậy, đã có ∆V = 28 m³ khí ở nhiệt độ 20 °C và áp suất 0,9.10⁵ Pa thoát ra khỏi phòng.

Khối lượng không khí trong phỏng đã thoát ra ngoài bằng:

Δm =

--------------------------------------
---------------------Còn tiếp----------------------