Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Khí lí tưởng (Vật lý Lớp 12)

Bóng thám không là một thiết bị sử dụng phổ biến trong ngành khí tượng để thu thập dữ liệu về các thông số thời tiết như nhiệt độ, độ ẩm, áp suất và hướng gió ở độ cao khác nhau của bầu khí quyển. Bóng thám không chứa khí hydrogen (xem như khí lí tưởng) sẽ bị nổ khi thể tích tăng đến $72,0{\mathrm{m}}^3$ ở áp suất trong bóng $1,82\cdot 10^4$ Pa. Tại mặt đất, một bóng thám không có thể tích $15,8{\mathrm{m}}^3$, ở nhiệt độ 27 °C và áp suất $1,05\cdot 10^5$ Pa được thả vào không gian. Biết điều kiện tiêu chuẩn có áp suất $1,013\cdot 10^5$ Pa, nhiệt độ 273 K, và khối lượng riêng của hydrogen bằng $0,0899kg/{\mathrm{m}}^3$.

Bóng thám không là một thiết bị sử dụng phổ biến trong ngành khí tượng để thu thập dữ liệu về các thông số thời tiết như nhiệt độ, độ ẩm, áp suất và hướng gió ở độ cao khác nhau của bầu khí quyển. Bóng thám không chứa khí hydrogen (xem như khí lí tưởng) sẽ bị nổ khi thể tích tăng đến $72,0{\mathrm{m}}^3$ ở áp suất trong bóng $1,82\cdot 10^4$ Pa. Tại mặt đất, một bóng thám không có thể tích $15,8{\mathrm{m}}^3$, ở nhiệt độ 27 °C và áp suất $1,05\cdot 10^5$ Pa được thả vào không gian. Biết điều kiện tiêu chuẩn có áp suất $1,013\cdot 10^5$ Pa, nhiệt độ 273 K, và khối lượng riêng của hydrogen bằng $0,0899kg/{\mathrm{m}}^3$.

Bóng thám không là một thiết bị sử dụng phổ biến trong ngành khí tượng để thu thập dữ liệu về các thông số thời tiết như nhiệt độ, độ ẩm, áp suất và hướng gió ở độ cao khác nhau của bầu khí quyển. Bóng thám không chứa khí hydrogen (xem như khí lí tưởng) sẽ bị nổ khi thể tích tăng đến $72,0{\mathrm{m}}^3$ ở áp suất trong bóng $1,82\cdot 10^4\mathrm{Pa}$. Tại mặt đất, một bóng thám không có thể tích $15,8{\mathrm{m}}^3$, ở nhiệt độ $27{}^{\circ }\mathrm{C}$ và áp suất $1,05\cdot 10^5\mathrm{Pa}$ được thả vào không gian. Biết điều kiện tiêu chuẩn có áp suất $1,013\cdot 10^5\mathrm{Pa}$, nhiệt độ $273\mathrm{K}$, và khối lượng riêng của hydrogen bằng $0,0899kg/{\mathrm{m}}^3$.

Bóng thám không là một thiết bị sử dụng phổ biến trong ngành khí tượng để thu thập dữ liệu về các thông số thời tiết như nhiệt độ, độ ẩm, áp suất và hướng gió ở độ cao khác nhau của bầu khí quyển. Bóng thám không chứa khí hydrogen (xem như khí lí tưởng) sẽ bị nổ khi thể tích tăng đến $72,0{\mathrm{m}}^3$ ở áp suất trong bóng $1,82\cdot 10^4\mathrm{Pa}$. Tại mặt đất, một bóng thám không có thể tích $15,8{\mathrm{m}}^3$, ở nhiệt độ $27{}^{\circ }\mathrm{C}$ và áp suất $1,05\cdot 10^5\mathrm{Pa}$ được thả vào không gian. Biết điều kiện tiêu chuẩn có áp suất $1,013\cdot 10^5\mathrm{Pa}$, nhiệt độ $273\mathrm{K}$, và khối lượng riêng của hydrogen bằng $0,0899kg/{\mathrm{m}}^3$.

Dùng thông tin sau cho câu 5 và câu 6: Một ống thủy tinh hình trụ có diện tích tiết diện $S=4,2{\mathrm{cm}}^2$, chiều dài $L=68\mathrm{cm}$ chứa một cột thủy ngân có chiều cao 8 cm, giam một lượng không khí ở phần đáy kín A. Ban đầu đặt ống thẳng đứng, miệng B để hở phía trên; khi đó trọng tâm của cột thủy ngân cách đáy A một đoạn là 24 cm. Biết nhiệt độ môi trường không đổi bằng $27^{\circ }\mathrm{C}$, áp suất khí quyển là $p_0=76\mathrm{cmHg}$.

Dùng thông tin sau cho câu 3 và câu 4: Trong các trạm không gian vũ trụ, cần thu hồi khí oxygen ${\mathrm{O}}_2$ từ khí carbon dioxide $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ do các nhà du hành thở ra để tái sử dụng. Trong một phương pháp thu hồi, cứ 1,00 mol $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ tạo ra 1,00 mol ${\mathrm{O}}_2$ và 1,00 mol methane $\mathrm{C}{\mathrm{H}}_4$. Sau một thời gian, lượng khí $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ thu được là 0,550 kg. Khí $\mathrm{C}{\mathrm{H}}_4$ và ${\mathrm{O}}_2$ tạo thành từ lượng $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ nói trên được chứa trong hai bình khác nhau ban đầu đều chưa chứa khí. Khối lượng mol của $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ và ${\mathrm{O}}_2$ lần lượt là 44,0 g/mol và 32,0 g/mol. Coi các khí là khí lí tưởng.

Dùng thông tin sau cho câu 3 và câu 4: Trong các trạm không gian vũ trụ, cần thu hồi khí oxygen ${\mathrm{O}}_2$ từ khí carbon dioxide $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ do các nhà du hành thở ra để tái sử dụng. Trong một phương pháp thu hồi, cứ 1,00 mol $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ tạo ra 1,00 mol ${\mathrm{O}}_2$ và 1,00 mol methane $\mathrm{C}{\mathrm{H}}_4$. Sau một thời gian, lượng khí $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ thu được là 0,550 kg. Khí $\mathrm{C}{\mathrm{H}}_4$ và ${\mathrm{O}}_2$ tạo thành từ lượng $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ nói trên được chứa trong hai bình khác nhau ban đầu đều chưa chứa khí. Khối lượng mol của $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ và ${\mathrm{O}}_2$ lần lượt là 44,0 g/mol và 32,0 g/mol. Coi các khí là khí lí tưởng.

Dùng các thông tin sau cho Câu 5 và Câu 6: Khi đo huyết áp, người ta thực hiện các thao tác sau: (1) bơm không khí vào túi khí sao cho áp suất khí ép lên động mạch, ngắt hoàn toàn sự lưu thông của động mạch; (2) xả van khí để áp suất khí giảm, khi bắt đầu nghe được nhịp đập là lúc số chỉ của đồng hồ bằng huyết áp tâm thu (huyết áp lớn nhất); (3) tiếp tục xả khí đến khi bắt đầu không nghe được nhịp đập nữa là lúc số chỉ của đồng hồ bằng huyết áp tâm trương (huyết áp nhỏ nhất). Lưu ý rằng: số chỉ của đồng hồ là phần áp suất khí tăng thêm so với áp suất khí quyển. Một người được đo huyết áp và thu được huyết áp tâm thu và huyết áp tâm trương lần lượt là 120 mmHg và 80 mmHg. Cho biết trong cả quá trình đo, nhiệt độ khí trong túi không đổi bằng $27^{\circ }\mathrm{C}$, áp suất khí quyển là 760 mmHg, thời điểm đọc huyết áp tâm thu, thể tích khí là 110 ml.

Dùng thông tin sau cho Câu 25 và Câu 26: Trong môi trường kín như tàu ngầm, người ta bổ sung oxygen (${\mathrm{O}}_2$) và loại bỏ Carbon dioxide (${\mathrm{CO}}_2$) để hàm lượng ${\mathrm{O}}_2$ và ${\mathrm{CO}}_2$ không đổi. Biết rằng trung bình mỗi ngày, mỗi thuyền viên tiêu thụ 565 lít ${\mathrm{O}}_2$ và thải ra 465 lít ${\mathrm{CO}}_2$ ở áp suất $1,01\cdot 10^5\mathrm{Pa}$ và nhiệt độ $27,0^{\circ }\mathrm{C}$, khối lượng mol của ${\mathrm{CO}}_2$ là $44,0g/mol$.

Dùng thông tin sau cho Câu 25 và Câu 26: Trong môi trường kín như tàu ngầm, người ta bổ sung oxygen (${\mathrm{O}}_2$) và loại bỏ Carbon dioxide (${\mathrm{CO}}_2$) để hàm lượng ${\mathrm{O}}_2$ và ${\mathrm{CO}}_2$ không đổi. Biết rằng trung bình mỗi ngày, mỗi thuyền viên tiêu thụ 565 lít ${\mathrm{O}}_2$ và thải ra 465 lít ${\mathrm{CO}}_2$ ở áp suất $1,01\cdot 10^5\mathrm{Pa}$ và nhiệt độ $27,0^{\circ }\mathrm{C}$, khối lượng mol của ${\mathrm{CO}}_2$ là $44,0g/mol$.

Dùng thông tin sau cho Câu 1 và Câu 2: Vào ngày 16/12/2014, sự cố sập hầm thủy điện Đạ Dâng – Lâm Đồng đã khiến 12 công nhân bị mắc kẹt. Để duy trì sự sống cho các công nhân trong điều kiện thiếu không khí, đội cứu hộ đã cung cấp oxy vào hầm. Một bình khí oxygen dùng trong cứu hộ có thể tích $6,0$ lít, chứa khí oxygen ở áp suất 200 atm và nhiệt độ $20^{\circ }\mathrm{C}$. Coi khí oxygen trong bình là khí lí tưởng. Hằng số khí lí tưởng là $R=0,082\mathrm{atm}\cdot \mathrm{l}/(\mathrm{mol}\cdot \mathrm{K})$.

Dùng thông tin sau cho Câu 1 và Câu 2: Vào ngày 16/12/2014, sự cố sập hầm thủy điện Đạ Dâng – Lâm Đồng đã khiến 12 công nhân bị mắc kẹt. Để duy trì sự sống cho các công nhân trong điều kiện thiếu không khí, đội cứu hộ đã cung cấp oxy vào hầm. Một bình khí oxygen dùng trong cứu hộ có thể tích $6,0$ lít, chứa khí oxygen ở áp suất 200 atm và nhiệt độ $20^{\circ }\mathrm{C}$. Coi khí oxygen trong bình là khí lí tưởng. Hằng số khí lí tưởng là $R=0,082\mathrm{atm}\cdot \mathrm{l}/(\mathrm{mol}\cdot \mathrm{K})$.

Dùng thông tin sau cho câu 5 và câu 6: Một bạn học sinh đã thiết kế một thiết bị thực nghiệm để đo nhiệt độ môi trường xung quanh bằng cân điện tử (hình vẽ). Xi lanh dẫn nhiệt miệng ở hướng lên trên và cố định trên bàn. Một pit-tông có khối lượng $m_1=600\mathrm{g}$ và có tiết diện ngang $S=20\mathrm{c}{\mathrm{m}}^2$ được sử dụng để nhốt một khối lượng khí lý tưởng nhất định. Bỏ qua ma sát giữa pit-tông và thành xi lanh. Tâm của một thanh thẳng nhẹ được đặt trên một điểm tựa cố định $A$. Pit-tông được treo thẳng đứng ở đầu bên trái bằng một sợi dây mỏng không co giãn. Một khối sắt có khối lượng $m_2=1200\mathrm{g}$ được treo thẳng đứng ở đầu bên phải bằng cùng một sợi dây mỏng và đặt trên cân điện tử. Khi cân điện tử chỉ $600,0\mathrm{g}$, nhiệt độ môi trường $T_1=300\mathrm{K}$ được đo. Giả sử rằng áp suất khí quyển bên ngoài $p_0=1,0\cdot 10^5\mathrm{Pa}$ và gia tốc trọng trường $g=10m/{\mathrm{s}}^2$.