Bài tập - Chương V: Chất khí

PHIẾU HỌC TẬP MÔN VẬT LÍ ( lớp 10 cơ bản ) Chương V: CHẤT KHÍ Bài 1: Nén đẳng nhiệt từ thể tích V1 = 14 lít đến thể tích V2 = 6 lít. Biết áp suất của khí tăng lên một lượng p = 4 kPa. Tính áp suất P1 của khí đó ở trạng thái ban đầu. Bài 2: Để đo thể tích v của một vật rắn có hình dạng phức tạp ma không muốn nhúng vào nước người ta làm như sau: Đặt vật vào một xilanh hình trụ khí, phía trên có một pittông và trên thành xilanh có các vạch chia độ để biết thể tích của phần xilanh phía dưới pitttông. Trong một lần đo, ban đầu người ta bỏ vật vào xilanh và vạch chia độ cho biết V1 = 400 cm3 và áp suất p1 = 1,0 atm. Sau đó ấn píttông để vạch chia độ chỉ V2 =260 cm3 thì áp suất p2 = 1,8 atm. Cho rằng nhiệt độ của lượng khí trong xilanh không đổi trong quá trình nén. Xác định thể tích v của vật cần đo GỢI Ý: Thể tích của lượng khí trước khi nén là (V1 – v) và sau khi nén là (V2 – v). Áp dụng ĐL B-M Bài 3: Hai bình thông nhau có khoá. bình 1 có dung tích 8 lít chứa khí ở áp suất 1 atm. Bình 2 có dung tích 2 lít và đã được hút hết khí chỉ còn chân không. Nhiệt độ khí và môi trường ngoài như nhau. Mở khoá cho khí hai bình thông nhau và chờ cho nhiệt độ trở về giá trị ban đầu. Tính áp suất của khí chung cho cả hai bình. Bài 4: Bánh xe ô tô được bơm không khí tới áp suất 2,5 atm ở 5oC. Khi xe chạy tới vùng nóng, nhiệt độ bánh xe lên tới 35oC. Tính áp suất của không khí trong bánh xe? Bài 5: Một mol khí ở thể tích V1 = 22,4 lít và nhiệt độ t1 = 12oC. a, Tính áp suất p1 của khí? b, Làm cho không khí nóng đẳng tích đến nhiệt độ t2 = 97oC, tính áp suất p2 ? Bài 6:* Một bình đầy khí được đóng kín bằng một nút có diện tích 3,2 cm2. Áp suất khí trong bình ban đầu bằng áp suất khí quyển bên ngoài và bằng 105 N/m2, nhiệt độ của khí ban đầu là 7oC. Lực ma sát giữ nút có giá trị cực đại là 8 N. Hỏi phải đun khí đến nhiệt độ nào để nút bị bật ra ngoài? Bài 7: Một lượng khí có nhiệt độ 100oC và áp suất 105Pa trong một bình kín. làm nóng bình và khí đến nhiệt độ 120oC thì áp suất khí trong bình là bao nhiêu? ( coi sự giãn nở vì nhiệt của bình không đáng kể) Bài 8: Một lượng khí ở 25oC bị nén nhanh. thể tích giảm đi 4 lần, áp suất khí tăng lên 5 lần. a, Hổi nhiệt độ của khí ngay sau khi nén bằng bao nhiêu? b, Giảm nhiệt độ của khí đến 6,5oC và giữ nguyên pittông thì áp suất của khí là bao nhiêu? Bài 9:* Một tàu ngầm lặn ở độ sâu 100 m trong nước. Người ta mở một bình chứa khí dung tích 60 lít, áp suất 10 MPa và nhiệt độ 27oC để đẩy nước ra khỏi thùng chứa nước của tàu. Sau khi dãn, nhiệt độ của khí là 3oC. Tính thể tích nước bị đẩy ra khỏi thùng biết khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3 và áp suất khí quyển là 105Pa. ( Cho áp suất ở trong lòng chất lỏng ở độ sâu h tính theo công thức: p = po + gh trong đó po là áp suất khí quyển, là khối lượng riêng của chất lỏng ) lấy g = 10 m/s2. Bài 10: Nén 10 lít khí ở nhiệt độ 27oC để cho thể tích của nó chỉ còn 4 lít và nhiệt độ là 60oC. Hỏi áp suất của khí tăng lên bao nhiêu lần. Bài 11: Một quả bóng thám không được chế tạo để có thể tăng bán kính lên tới 10 m khi bóng bay ở tần khí quyển có áp suất 0,03 atm và nhiệt độ 200 K. Hỏi bán kính của quả bóng khi bơm? biết bóng được bơm ở áp suất 1 atm và nhiệt độ 300 K. Bài 12: * Một bình bằng thép dung tích 50 lít chứa khí Hiđrô ở áp suất 5 MPa ( 1MPa = 106Pa ) và nhiệt độ 37oC. Hỏi nếu dùng bình này sẽ bơm được bao nhiêu quả bóng bay? Biết dung tích mỗi quả bóng bay là 10 lít, áp suất mỗi quả là 1,05.105Pa và nhiệt độ là 12oC. Bài 13: Tính khối lượng không khí thoát ra ở một căn phòng có thể tích 60 m3 khi ta tăng nhiệt độ của phòng từ 7oC đến 27oC ở áp suất chuẩn ( 1 atm ). Cho biết khối lượng riêng của không khí ở áp suất chuẩn là 1,29 Kg/m3. Bài 14: Người ta bơm khí Oxi ở điều kiện tiêu chuẩn ( t = 0oC và p = 1atm) vào một bình coa thể tích 5000 lít. Sau nửa giờ, bình chứa đầy khí ở nhiệt độ 24oC và áp suất 765 mmHg. Xác định khối lượng khí bơm vào sau mỗi giây? Coi quá trình bơm diễn ra đều đặn và khối lượng riêng của Ôxi ở điều kiện tiêu chuẩn là 1,29 Kg/m3. Bài 15*: Một xi lanh có pittông cách nhiệt đặt nằm ngang và có thể trượt không ma sát dọc theo xilanh. Píttông ở vị trí chia xilanh thành hai phần bằng nhau, chiều dài của mỗi phần là 30 cm. Mỗi phần chứa một lượng khí như nhau ở nhiệt độ 17oC và áp suất 2 atm. Nếu muốn Píttông dịch chuyển một đoạn 2 cm thì phải đun nóng khí ở một phần lên thêm bao nhiêu độ? và áp suất khí trong xilanh khi đó là bao nhiêu? CHƯƠNG V: CHẤT KHÍ Bài 1: Dưới áp suất 1000 N/m một lượng khí có thể tích 10 lít. Hỏi dưới áp suất 5000 N/m và nhiệt độ không đổi thì thể tích của khối khí đó là bao nhiêu? ( ĐS: 2 lít ) Bài 2: Nén đẳng nhiệt một khối khí đến thể tích 5 lít thì áp suất của nó là 10(at). Nếu thể tích ban đầu của khối khí đó là 20 lít thì áp suất của nó là bao nhiêu? (ĐS: 2,5at) Bài 3: Một khối khí ban đầu có thể tích 48 lít, nén đẳng nhiệt sao cho thể tích của nó giảm đi 8 lít thì thấy áp suất tăng lên 0,4at. Tính áp suất ban đầu của khối khí đó. ( ĐS: 2at) Bài 4: Một khối khí được nén đẳng nhiệt từ áp suất 2at đến áp suất 8at thì thể tích của khí giảm đi một lượng là 7,5 lít. Tính thể tích của khối khí khi chưa nén. (ĐS: 10 lít) Bài 5: Một bình kín chứa khí ở 0oC thì áp suất của khí là 700mmHg. Nếu nung nóng khí đến 30oC thì áp suất của khí khi đó là bao nhiêu. Coi thể tích bình không đổi.(ĐS: 777mmHg) Bài 6: Một binh kín chứa khí ở 0oC thì áp suất là po. hỏi phải đun nóng khí tới nhiệt độ nào để áp suất của khí trong bình tăng gấp 3 lần? Bỏ qua sự dãn nở của bình (ĐS: 546oC) Bài 7*: Đun nóng đẳng tích một khối khí lên thêm 20oC thì áp suất khí tăng thêm so với áp suất ban đầu. Tính nhiệt độ khối khí ban đầu. (ĐS: 67oC) Bài 8: Áp suất của khí trong bóng đèn sẽ tăng bao nhiêu lần khi đèn sáng? Cho nhiệt độ của bóng đèn khi tắt là 25oC, khi sáng là 621oC và thể tích bóng không đổi (ĐS:tăng 3lần) Bài 9*: Một cái bình vào buổi sáng được bơm không khí ở nhiệt độ 27oC, đến trưa nhiệt độ của không khí trong binhf là 37oC. Hỏi áp suất khí trong bình tăng thêm bao nhiêu phần trăm? Cho rằng sự dãn nở vì nhiệt của bình là không đắng kể. (ĐS: 3,3%) Bài 10: Đun nóng đẳng áp một khối khí từ nhiệt độ 29oC đến 180oC. Biết thể tích khí ban đầu là 150cm3. Tính thể tích khí sau khi đun. (ĐS: 225cm3) Bài 11*: Có 24g khí chiếm thể tích 3 lít khi ở nhiệt độ 27oC. Sau khi đun nóng đẳng áp thì khối lượng riêng của khí là 2g/lít. Tính nhiệt độ của khí sau khi đun. (ĐS: 927oC) Bài 12: Ở nhiệt độ 273oC thể tích của một lượng khí là 10 lit. nếu đun nóng đẳng áp khối khí đến nhiệt độ 546oC thì thể tích của nó là bao nhiêu? (ĐS: 15 lít) Bài 13: Người ta thực hiện nén một khối khí trong xilanh. Biết trước khi nén thì khối khí có nhiệt độ 50oC và áp suất 1atm. Sau khi nén thì thể tích giảm đi một nửa và áp suất là 1,5atm. Nhiệt độ của khí sau khi nén là: (ĐS: 130,75oC) Bài 14: Một bình chứa khí nén ở nhiệt độ 27oC và áp suất 40at. Khi người ta mở van cho một nửa khối khí thoát ra ngoài thì nhiệt độ của khí giảm xuống còn 12oC. Tính áp suất của phần khí còn lại trong bình khi đó. (ĐS: 19at)