Đề Thi Tham Khảo Vật Lý 12 - Động Học Phân Tử & Các Đẳng Quá Trình Chất Khí

Dùng thông tin sau cho Câu 1 và Câu 2: Một phòng họp đang trống trước giờ sử dụng có kích thước khoảng 6,8 m $\times$ 5,4 m $\times$ 3,1 m. Bàn ghế và các thiết bị chiếm khoảng 8,5% thể tích phòng. Phòng được làm ấm bằng quạt sưởi điện công suất lớn, có công suất định mức 9,0 kW và bộ điều nhiệt điều khiển tự động. Điện năng tiêu thụ của hệ thống sưởi được ghi bằng công tơ điện.

Trong một ngày rét, trước khi bật quạt sưởi, phòng đã để trống đủ lâu nên nhiệt độ không khí trong phòng bằng nhiệt độ ngoài trời, đều là $14,0{}^{\circ }$C. Khi đó, áp suất không khí trong phòng là 98,8 kPa. Quạt sưởi hoạt động liên tục ở chế độ định mức trong 15,9 phút để đưa nhiệt độ phòng lên $22,0{}^{\circ }$C.

Khi nhiệt độ phòng được duy trì ổn định ở $22,0{}^{\circ }$C, trong 90,0 phút theo dõi, công tơ điện ghi nhận hệ thống sưởi tiêu thụ 3,80 kWh.

Biết ở điều kiện tiêu chuẩn ($0{}^{\circ }$C; 101,3 kPa), khối lượng riêng của không khí là 1,293 kg/m${}^3$; nhiệt dung riêng đẳng tích của không khí là 718 J/(kg$\cdot$K). Nhiệt dung tính chung của tường, sàn, bàn ghế và các thiết bị tham gia trao đổi nhiệt trong quá trình làm ấm là 0,825 MJ/K. Coi lượng không khí trong phòng không đổi và không khí là khí lí tưởng.

Dùng thông tin sau cho Câu 3 và Câu 4: Bàn là hơi nước Panasonic NI-M300T có điện áp định mức 220–240 V, công suất 1510–1800 W, dung tích bình nước 210 mL và lượng hơi liên tục do nhà sản xuất công bố là $20\pm 6$ g/phút. Trong một phép thử ở chế độ phun hơi liên tục, công suất điện trung bình đo bằng oát kế là 1,52 kW. Nước trước khi đi vào bộ phận tạo hơi có nhiệt độ $30,0{}^{\circ }$C và hơi nước thoát ra ở $100,0{}^{\circ }$C. Sau 5,0 phút, khối lượng nước trong bình giảm đi 101 g. Khi bình được đổ đầy đến vạch quy định, khối lượng nước trong bình là 209 g. Coi lượng nước giảm trong bình đều thoát ra dưới dạng hơi nước.

Biết nhiệt dung riêng của nước $c=4200$ J/(kg$\cdot$K) và nhiệt hóa hơi riêng của nước ở $100{}^{\circ }$C là $L=2,3\cdot 10^6$ J/kg.

Dùng thông tin sau cho Câu 5 và Câu 6: Airbus A320 có thể bố trí 180 hành khách ở cấu hình một hạng ghế. Trong điều kiện bay hành trình, hệ thống điều hòa – tăng áp (ECS) duy trì không khí trong cabin ở áp suất 75,0 kPa và nhiệt độ tuyệt đối 297 K. Theo yêu cầu thông gió đối với máy bay vận tải, lượng không khí tươi cấp vào cabin trong khai thác bình thường không nhỏ hơn 0,250 kg/phút cho mỗi người.

Xét một chuyến bay đủ 180 người, thể tích hữu dụng của không khí trong khoang hành khách là 118 m${}^3$.

Ở độ cao hành trình khoảng 11 km, tại thời điểm xét, không khí bên ngoài có áp suất 22,5 kPa và nhiệt độ tuyệt đối 217 K. Coi không khí là khí lí tưởng, có khối lượng mol $M=28,8$ g/mol; lấy $R=8,31$ J/(mol$\cdot$K).