Bài tập file word Vật lí 12 chân trời Bài 7: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

BÀI 7: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG

(17 CÂU)

1. NHẬN BIẾT (6 CÂU)

Câu 1: Khí lý tưởng là gì?

Trả lời:

Khí lý tưởng là một mô hình lý tưởng hóa của khí, trong đó các phân tử khí được coi là những hạt điểm không có kích thước, không tương tác với nhau và va chạm hoàn toàn đàn hồi. Khí lý tưởng tuân theo các định luật khí lý tưởng như định luật Boyle, Charles, Avogadro…

Câu 2: Giải thích ý nghĩa vật lý của phương trình trạng thái khí lí tưởng ?

Trả lời:

Câu 3: Em có thể kể tên những ứng dụng của phương trình trạng thái trong các bài toán thực tế ?

Trả lời:

Câu 4: Tại sao trong thực tế không có khí nào là khí lý tưởng hoàn toàn?

Trả lời:

Câu 5: Em hãy viết phương trình trạng thái của khí lí tưởng ?

Trả lời:

Câu 6: Em hãy so sánh phương trình trạng thái của khí lí tưởng với các định luật Boyle và Charles ?

Trả lời :

2. THÔNG HIỂU (5 CÂU)

Câu 1: Trong quá trình đẳng áp, nếu tăng nhiệt độ lên gấp đôi thì thể tích của khí thay đổi như thế nào?

Trả lời:

 Từ phương trình trạng thái, ta có: V/T = hằng số 

 Khi tăng nhiệt độ lên gấp đôi (T2 = 2T1) thì thể tích cũng tăng gấp đôi (V2 = 2V1).

Câu 2: Một lượng khí có thể tích 2 lít ở áp suất 1 atm và nhiệt độ 27°C. Tính thể tích của khí khi tăng nhiệt độ lên 127°C và giữ áp suất không đổi.

Trả lời:

Câu 3: Một bình kín chứa khí ở áp suất 2 atm và nhiệt độ 27°C. Nếu làm lạnh bình đến nhiệt độ -73°C thì áp suất khí trong bình bằng bao nhiêu?

Trả lời:

Câu 4: Một lượng khí đựng trong một xi lanh có pittông chuyển động được. Các thông số trạng thái của lượng khí này là: 2 atm, 300K. Khi pit tong nén khí, áp suất của khí tăng lên tới 3,5 atm, thể tích giảm còn 12l. Xác định nhiệt độ của khí nén.

Trả lời:

Câu 5: Trong xi lanh của một động cơ đốt trong có 2,2 dm³ hỗn hợp khí dưới áp suất 1amt và nhiệt độ 67℃. Pit-tông nén xuống làm cho thể tích của hỗn hợp khí còn 0,36dm³ và áp suất tăng lên tới 14,2 atm. Tính nhiệt độ của hỗn hợp khí nén. 

Trả lời:

3. VẬN DỤNG (4 CÂU)

Câu 1: Một bình hình trụ dung tích 8 lít, đặt thẳng đứng, đậy kín bằng một nắp khối lượng 2kg, đường kính 20cm. Trong bình chứa khí ở nhiệt độ 100℃ và áp suất bằng áp suất khí quyển 10⁵ Pa. Khí nhiệt độ trong bình giảm còn 20℃ thì muốn mở nắp bình cần một lực tối thiểu bằng bao nhiêu? Lấy g  = 9,8 m/s²

Trả lời:

Câu 2: Động năng trung bình của phân tử khí lí tưởng ở 25℃ có giá trị là bao nhiêu?

Trả lời:

Câu 3: Một phân tử khí lí tưởng đang chuyển động qua tâm một bình cầu có đường kính d = 0,1m. Trong mỗi giây, phân tử này va chạm vào thành bình cầu 4000 lần. Coi rằng phân tử này chỉ va chạm với thành bình và tốc độ của phân tử là không đổi sau mỗi va chạm. Tốc độ chuyển động trung bình của phân tử khí trong bình là bao nhiêu m/s.

Trả lời:

Câu 4: Một chất khí mà các phân tử có vận tốc trung bình là 1760 m/s ở 0 °C. Tốc độ căn quân phương của các phân tử khí này ở nhiệt độ 1000 °C.

Trả lời:

4. VẬN DỤNG CAO (2 CÂU)

Câu 1: Người ta bơm khí oxi ở điều kiện chuẩn vào một bình có thể tích 5000l. sau nữa giờ bình chứa đầy khí ở nhiệt độ 24°C và áp suất 765mmHg. Xác định khối lượng khí bơm vào sau mỗi giây. Coi quá trình bơm diễn ra một cách điều đặn.

Trả lời:

Lượng khí bơm vào trong mỗi giây: 3,3g.

Sau t giây khối lượng khí trong bình là:

Với là khối lượng riêng của khí.

là thể tích khí bơm vào sau mỗi giây.

V à thể tích khí bơm vào sau t giây.

với  và

Thay V và V₀ vào (1) ta được :

Lượng khí bơm vào sau mỗi giây là : 

--------------------------------------

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