Trắc nghiệm câu trả lời ngắn Vật lí 12 kết nối Bài 12: Áp suất khí theo mô hình động học phân tử. Quan hệ giữa động năng phân tử và nhiệt độ

BÀI 12: ÁP SUẤT KHÍ THEO MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ. QUAN HỆ GIỮA ĐỘNG NĂNG PHÂN TỬ VÀ NHIỆT ĐỘ.

Câu 1: Bình có dung tích 2 lít chứa 10 g khí ở áp suất 680 mmHg. Tính tốc độ căn quân phương của phân tử.

• 233

Hướng dẫn giải

Dữ liệu: 

• V = 2 lít = 0,002 m³
• M = 10g = 0,01 kg
•  

Áp suất chất khí theo mô hình động học phân tử: 

N là  số phân tử khí trung bình, xét N = 1 

Câu 2: Một bình chứa khí lý tưởng có thể tích 0,04 m³, áp suất khí bên trong là 150 kPa. Biết vận tốc trung bình bình phương của các phân tử là 500 m/s, hãy tính khối lượng riêng của khí trong bình theo mô hình động học.

• 1,8

Hướng dẫn giải

Dữ liệu: 

• V = 0,04 m³,
• P=150kPa
• 

Áp suất chất khí theo mô hình động học phân tử: 

Khối  lượng riêng của khí trong bình theo mô hình động học 

Câu 3: Một bình khí có khối lượng riêng 1,44 kg/m³. Các phân tử khí có khối lượng 4,8.10⁻²⁶ kg và tốc độ trung bình bình phương là 600 m/s. Số phân tử có trong 1 m³ khí là X.10²⁵. Tìm X ? (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười).

• 3

Hướng dẫn giải

Dữ liệu: 

Tổng khối lượng khí trong 1 m³:

Số phân tử có trong 1 m³ khí 

Câu 4: Một bình khí chứa 2 mol khí lý tưởng ở nhiệt độ 300 K. Biết hằng số Boltzmann là k = 1,38.10^-23 J/K. Tính tổng động năng trung bình của các phân tử khí trong bình. (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị).

• 6,21

Hướng dẫn giải

Động năng trung bình của mỗi phân tử khí:

Tổng số phân tử trong bình:

Tổng động năng:

Câu 5: Một khí lý tưởng có áp suất 2.10⁵ Pa, thể tích 0,1 m³, tốc độ trung bình bình phương của các phân tử khí là 450 m/s. Tính khối lượng riêng của khí theo mô hình động học phân tử. 

• 2,96

Hướng dẫn giải

Áp suất chất khí theo mô hình động học phân tử: 

Câu 6: Một chất khí ở trạng thái lý tưởng có khối lượng riêng là 1,29 kg/m³ và tốc độ trung bình bình phương của các phân tử là 510 m/s. Áp suất chất khí đó là X. 10⁵ Pa. Tìm X. 

• 1,12

Hướng dẫn giải

Áp suất chất khí theo mô hình động học phân tử: 

BÀI TẬP THAM KHẢO THÊM

Câu hỏi 1: Điền từ/cụm từ vào chỗ trống 

“Các khí có bản chất khác nhau, khối lượng khác nhau nhưng nhiệt độ như nhau thì động năng trung bình của các phân tử…….”

Trả lời: bằng nhau.

Câu hỏi 2: Hãy viết biểu thức của áp suất chất khí theo mô hình động học phân tử

Trả lời: p =

Câu hỏi 3: Hằng số Bolzmann có giá trị bằng bao nhiêu

Trả lời: K = 1,38.10^-23 J/K.

Câu hỏi 4: Hãy viết biểu thức mối quan hệ giữa động năng phân tử và nhiệt độ?

Trả lời: kT

Câu hỏi 5: Trong bốn đại lượng: khối lượng phân tử, tốc độ chuyển động của phân tử, mật độ phân tử, lực liên kết phân tử. Áp suất khí tỉ lệ thuận với các đại lượng nào?

Trả lời: Khối lượng phân tử, mật độ phân tử:

Câu hỏi 6: Động năng trung bình của phân tử có mối liên hệ như thế nào với nhiệt độ tuyệt đối?

Trả lời: ......................................

Câu hỏi 7: Động năng trung bình của phân tử khí lí tưởng ở 25℃ có giá trị là bao nhiêu?

Trả lời: ......................................

Câu hỏi 8: Tính nhiệt độ của một khối khí để động năng tịnh tiến trung bình của các phân tử khí đó bằng 1,0 eV. Lấy 1eV = 1,6.10^-19 J.

Trả lời: ......................................

Câu hỏi 9: Xét khối khí chứa trong một bình kín, biết mật độ động năng phân tử (tổng động năng tịnh tiến trung bình của các phân tử khí trong 1m³ thể tích khí) có giá trị 10⁴ J/m³ . Tính áp suất của khí trong bình.

Trả lời: ......................................

Câu hỏi 10: Bình có dung tích 2 lít chứa 10g khí ở áp suất 680 mmHg. Tính tốc độ căn quân phương của phân tử.

Trả lời: ......................................

Câu hỏi 11: Một bình có thể tích 0,20m³ chứa một loại khí ở nhiệt độ 27℃, khí trong bình có áp suất 3,0.10⁵ Pa. Lấy số Avogadro bằng 6,02.10²³ mol^-1 . Em hãy tính mật độ phân tử của chất khí này.

Trả lời: ......................................

Câu hỏi 12: Bình thể tích 10 lít chứa khí đơn nguyên tử có mật độ phân tử phân tử/m³. Động năng trung bình của nguyên tử là 5.10^-21 J. Tính nội năng của khí trong bình.

Trả lời: ......................................

Câu hỏi 13:  Một bình có thể tích 0,50 m³ chứa một loại khí ở nhiệt độ 25℃, khí trong bình có áp suất 3,1.10⁵ Pa. Lấy số Avogadro bằng 6,02.10²³ mol^-1. Em hãy tính động năng tịnh tiến trung bình của phân tử khí trong bình và số phân tử khí chứa trong bình?

Trả lời: ......................................

Câu hỏi 14: Không khí gồm các phân tử oxygen và nitrogen có khối lượng mol lần lượt là 32g/mol và 28g/mol. Tính động năng trung bình tịnh tiến của phân tử không khí ở 20℃ 

Trả lời: ......................................

Câu hỏi 15: Trong một ống dẫn khí tiết diện đều S =  5cm² có khí CO₂ chảy qua ở nhiệt độ 35℃ và áp suất 3.10⁵ N/m². Tính vận tốc của dòng khí biết trong thời gian 10 phút có m = 3kg khí CO₂ qua tiết diện ống.

Trả lời: ......................................

Câu hỏi 16: Một khinh khí cầu có khoang chứa và hành khách với tổng khối lượng là 450 kg. Phần khí cầu chứa 3.10³ m³ không khí. Lấy g = 9,81 m/s². Khi không khí được đốt nóng, nó sẽ dãn nở và một phần bị đẩy ra ngoài qua lỗ thông hơi ở phía trên khí cầu. Coi khí cầu có dạng hình cầu bán kính R khi thực hiện các phép tính. Nhiệt độ tối thiểu mà không khí bên trong khí cầu cần đạt tới để khinh khí cầu rời khỏi mặt đất

Trả lời: ......................................

Câu hỏi 17: Nhiệt độ của một khối khí để động năng tịnh tiến trung bình của các phân tử khí đó bằng 1,0 eV là bao nhiêu? Biết 1 eV = 1,6.10^-19 J.

Trả lời: ......................................

Câu hỏi 18: Xét khối khí chứa trong một bình kín, biết mật độ động năng phân tử (tổng động năng tịnh tiến trung bình của các phân tử khí trong 1 m³ thể tích khí) có giá trị 10^-4 J/m³. Áp suất của khí trong bình là

Trả lời:  ......................................

Câu hỏi 19: Một bình chứa 500 g He ở áp suất 5.10⁵ Pa và nhiệt độ 27⁰C. Cho rằng khí He trong bình là một khí lí tưởng. Biết khối lượng mol He là 4g/mol. Số nguyên tử He trong bình là

Trả lời: ......................................

Câu hỏi 20: Một mẫu khí Ne được chứa trong một xilanh ở 27 °C. Động năng tịnh tiến trung bình của các nguyên tử Ne ở 27⁰C là

Trả lời: ......................................

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

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