Bài tập chương VI: Chất khí

Bài tập chương VI Chất khí Phần trắc nghiệm tự luận Bài 1 Một khối khí nặng 15 kg ở ĐKTC chứa 5,64. 1026 phân tử , phân tử khí này gồm hiđrôvà các bon Viết công thức phân tử khí .Tính số mol khí trong khối khí đó . Tính khối lượng các nguyên tố có trong khối khí đó Bài 2 Một bình chứa 2m3 khí co2 ở ĐKTC, biết KLR của khí co2là 1) Tính khối lượng khí trong bình 2) Tính số phân tử khí trong bình và khối lượng khí 02 có trong bình Bài 3 Một bình chịu lực có dung tích không đổi V=2,5 dm3chứa không khí ở áp suất 1 atm Dùng bơm có dung tích xi lanh 150 cm3 để bơm không khí ở áp suất 1atm vào bình Hỏi sau 10 lần bơm thì áp suất khí trong bình bằng bao nhiêu ( coi nhiệt độ của không khí khi bơm không đổi ) Bài 4 Một bọt khí nổi từ đáy hồ lên mặt hồ thì thể tích tăng gấp đôi . Coi nhiệt độ ở đáy hồ và mặt hồ là như nhau . Lấy áp suất khí quyển bằng 105 N/m2 Bài 5 Một xi lanh có diện tích đáy S= 50 cm2 trong có chứa 500 cm3 không khí được đặt nằm ngang . Khi pít tông đang dứng cân bằng người từ từ kéo pít tông xa đáy thêm 5 cm , nhưng không làm thay đổi nhiệt độ khí trong xi lanh rồi giữ cho pít tông cân bằng ở vị trí đó . Biết áp suất khí quyển bằng 105 N/m2. Tính lực giữ pít tông cân bằng ở vị trí này Bài 6 Một xi lanh cao 20 cm và bán kính đáy 1cm được đặt thẳng đứng trong không khí có áp suất 105 N/m2 . Người ta thả vào xi lanh một pít tông trơn nhẵn khít ,không ma sát và có khối lượng m= 100 gam ở nơi có gia tốc trọng trường g= 10 m/s2 thì thấy pít tông từ từ đi xuống một đoạn rồi dừng lại . Coi nhiệt độ của khí trong bình không đổi Xác định quãng đường mà pít tông chuyển động được Bài 7 Một khối khí có thể tích V0 và áp suất p0 đang ở nhiệt độ t0 Người ta nén khí để thể tích của khí giảm đi 3 lít thì áp suất của nó tăng thêm 2.105 Pa Nếu nén khí để thể tích của khí giảm đi 5 lít thì áp suất của nó tăng thêm 5.105 Pa Coi trong khi nén nhiệt độ của khí không thay đổi Tính thể tích và áp suất ban đầu của khối khí Bài 8 Một cột không khí trong một ống nhỏ, dài ,tiết diện đều . Cột không khí được ngăn với bên ngoài khí quyển bởi một cột thuỷ ngân có chiều dài 150 mm. Biết áp suất khí quyển p0= 750 mmHg khi ống nằm ngang và cột thuỷ ngân cân bằng thì chiêù dài cột khí trong ống khi đó bằng 144 mmHg. Tính chiều dài cột khí trong ống khi 1) ống thẳng đứng miệng ống ở trên 2) ống thẳng đứng miệng ống ở dưới 3) ống đặt nghiêng góc 300 so với phương ngang , miệng ống ở dưới Giả sử ống đủ dài để cột thuỷ ngân luôn ở trong ống và nhiệt độ của khí là không đổi Bài 9 Một bình chịu lực chứa khí trơ khi nhiệt độ của khí trong bình là 270C thì áp suất của nó là 4 atm.Sau đó đốt nóng bình để áp suất khí trong bình tăng đến 10 atm . Coi trong quá trình đốt thể tích của bình không đổi . Tính nhiệt độ của khí trong bình khi đó Bài 10 Một nồi hơi chịu nhiệt có dung tích 0,1 m3 được bảo vệ nhờ van bảo hiểm bằng viên bi sắt có khối lượng 200 gam , bi đặt khít miệng van có tiết diện 1 cm2. Khi nhiệt độ trong nồi hơi bằng 270C thì áp suất hơi trong nồi là 1atm . Sau đó đốt nồi hơi và lấy g= 10 m/s2 1)Tính nhiệt độ của hơi trong nồi để van bắt đầu mở 2) Muốn áp suất hơi trong nồi đạt 2 atm thì van bắt đầu mở thì phải dùng bi bảo hiểm có khối lượng bao nhiêu Bài 11 Một khí áp kế gồm một bình cầu thuỷ tinh có dung tích 270 cm3, gắn với một ống nhỏ AB đủ dài có tiết diện 0,1 cm2 đặt nằm ngang ( H vẽ ). Trong ống có một giọt thuỷ ngận ngăn khí trong bình với bên ngoài Khi ở 00 C giọt thuỷ ngân nằm cân bằng cách A 30 cm Tìm khoảng di chuyển của giọt thuỷ ngân khi tăng nhiệt độ của khí trong bình lên đến 100C ( Coi dung tích của bình là không đổi ) Bài 12 Một khối khí lí tưởng chứa trong xilanh có pít tông trơn khít đặt nằm ngang và tiết diện đáy S= 100 cm2. Gĩư cho pít tông cách đáy 30cm thì nhiệt độ của khí trong xilanh là 270C và áp suất của khí là 106 pa làm nóng khí trong xi lanh tới nhiệt độ 1270C để nó giãn nở đẳng áp 1) Tính quãng đường mà pít tông đã di chuyển 2)Tính công do khối khí đó dã thực hiện Bài 13 Một bình khí lí tưởng có thể tích 3 dm3 nhiệt độ 470C và áp suất 1.105 pa.Người ta từ từ nén khối khí đó để thể tích còn lại 1 dm3 và áp suất của khí đạt 3,6. 105 pa.Tính nhiệt độ của khí trong bình ở ngay cuối giai đoạn nén Bài 14 Một ống kín hai đầu hình trụ dài 60 cm , gồm hai phần chứa cùng một lượng khí lí tưởng , ở 270C ngăn cách với nhau bởi một pít tông nhẹ , trơn , khít và có thể chuyển động không ma sát dọc theo xi lanh và cách nhiệt 1) So sánh thể tích của hai phần khí đó khi ống đặt nằm ngang và pít tông cân bằng ở 0 ? 2) Khi pít tông đang cân bằng tại 0 người ta làm nóng một phần khí lên thêm 100Cvà đồng thời làm lạnh phần kia đi 100C Hỏi pít tông di chuyển về phía nào và đi một đoạn bao nhiêu tới khi cân bằng trở lại ? Bài 15 Có 2mol khí ô xi bị nén trong một xilanh -pít tông có thể tích 2,24dm3 ở nhiệt độ 570C 1) Tính áp suất của khí trong xilanh 2) Để giảm áp suất khí trong xi lanh người ta làm hạ nhiệt độ của khí xuống còn 170C nhưng vẫn giữ nguyên thể tích . Tính áp suất của khí ngay sau khi hạ nhiệt 3) Giữ nhiệt độ của khí ở 170C nhưng kéo pít tông ra xa đáy để tăng thể tích của khí lên đến 4,48 dm3 .Tính áp suất của khí ngay khi pít tông dừng lại 4) Giữ nhiệt độ của khí ở 170Cvà cố định pít tông để dung tích trong xi lanh luôn bằng 4,48 dm3 rối từ từ xả khí ra ngoài cho tới khi áp suất khí trong xi lanh bằng 105 pa Tính khối lượng khí ô xi đã xả ra ngoài Bài 16 Một xi lanh cao 50 cm , tiết diện đáy 100cm2,đặt thẳng đứng , để mở cho không khí ở nhiệt độ 270và áp suất p1= 105 pa tràn đầy xi lanh . Dùng pít tông trơn ,khít , khối lượng 50kg thả vào xi lanh làm nó trượt dọc xi lanh một đoạn 10 cm rồi dừng lại . Lấy g=10m/s2 Coi xi lanh và pít tông hoàn toàn cách nhiệt và không khí coi là lí tưởng 1) Biết rằng ở ĐKTC khối lượng riêng của không khí là 1,29 kg/m3. Tính khối lượng của khí trong xi lanh ? 2)Tính nhiệt độ của không khí trong xi lanh ngay khi pít tông dừng lại ? Bài 17 Hai bình cầu , mỗi bình có thể tích V1= 100 cm3 , được nối thông với nhau bởi một ống nhỏ cách nhiệt .Ban đầu hệ có nhiệt độ 270 C và chứa 0xy ở áp suất p1= 760 mmHg. Sau đó bình một giảm nhiệt độ xuống đến 00 C còn bình hai tăng nhiệt độ đến 1000C Tính áp suất của khí trong các bình Bài 18 Một xi lanh kín hai đầu đặt nằm ngang , chính giữa có một pít tông trơn , khít ,nhệ , độ dày không đáng kể và cách nhiệt . Mỗi phần xi lanh dài 50cm , khí ở hai phần ống đồng chất coi là lí tưởng và ở áp suất 1atm , nhiệt độ 270 C Muốn pít tông di chuyển 2cm người ta giữ nguyên nhiệt độ khí trong phần 2 thì phải tăng nhiệt độ của khí trong phần một lên tới bao nhiêu độ C . Tính áp suất trong mỗi phần xi lanh ngay sau khi pít tông dừng lại Bài 19 Một xi lanh kín hai đầu đặt nằm ngang , chính giữa có một pít tông trơn , khít ,nhẹ , độ dày không đáng kể và cách nhiệt . Mỗi phần xi lanh dài 60cm , khí ở hai phần ống đồng chất coi là lí tưởng và ở áp suất 1atm , nhiệt độ 270 C . Muốn làm pít tông di chuyển một đoạn 20 cm thì phải làm cho nhiệt độ của hai khối khí trong hai phần xi lanh thoả mãn điều kiện gì . Tính áp suất của khí trong mỗi bình nếu nhiệt độ của khí trong phần xi lanh thứ hai là 770C ngay sau khi biến đổi Bài 20 Van bảo hiểm của một bình chứa khí Hiđơ rô ( H2) được chế tạo như hình vẽ Pít tông trơn ,khít , nhẹ và có diện tích 1cm2 . Lò xo có độ cứng k=200N/m . coi khí trong bình là lí tưởng Biết rằng bình có dung tích V=100dm3 và không đổi theo nhiệt độ Khi nhiệt độ của khí trong bình là 270C thì áp suất khí đạt 105 pa Và khi đó lò xo không biến dạng, pít tông cân bằng ở 0 cách miệng van V 5cm Và cũng cách miệng bình B 10 cm. Coi khối lượng riêng của khí không thay đổi trong toàn bài 1) Tính khối lượng của khí trong bình 2) Đun nóng khí trong bình cho tới khi van bắt đầu mở . Tính áp suất và Tính nhiệt độ của khí trong bình ngay khi van bắt đầu mở 3) Khi van mở người ta vẫn tiếp tục đun một thời gian nữa để giữ nhiệt độ của khí trong bình rồi mới dừng đun để nhiệt độ của khí trong bình trở lại 270C , khi pít tông cân bằng trở lại người ta thấy lò xo van bảo hiểm bị giãn 2cm . Tính khối lượng khí H2 đẫ thoát ra ngoài trong thời gian van mở ---------------------------------------------------------------------------------------------------- Và các bài 6( 17+19 ) BTvl10nc Bài tham khảo Mạng tinh thể muối ăn ( Nacl) là mạng lập phương gồm những nguyên tử Na & cl xen kẽ ở nút mạng . Biết khối lượng mol phân tử của muối ăn là =58,5 ( gam/mol), khối lượng riêng của muối ăn = 2,2.103 kg/m3 . Tính chiều dài của mỗi ô lập phương nhỏ nhất trong tinh thể muối ăn ( Đáp số : a=2,9.10-8 cm) Bài tập chất khí ( tiếp theo)2 Bài 12 Một khối khí lí tưởng chứa trong xilanh có pít tông trơn khít đặt nằm ngang và tiết diện đáy S= 100 cm2. Gĩư cho pít tông cách đáy 30cm thì nhiệt độ của khí trong xilanh là 270C và áp suất của khí là 106 pa làm nóng khí trong xi lanh tới nhiệt độ 1270C để nó giãn nở đẳng áp 1) Tính quãng đường mà pít tông đã di chuyển 2)Tính công do khối khí đó dã thực hiện Bài 13 Một bình khí lí tưởng có thể tích 3 dm3 nhiệt độ 470C và áp suất 1.105 pa.Người ta từ từ nén khối khí đó để thể tích còn lại 1 dm3 và áp suất của khí đạt 3,6. 105 pa.Tính nhiệt độ của khí trong bình ở ngay cuối giai đoạn nén Bài 14 Một ống kín hai đầu hình trụ dài 60 cm , gồm hai phần chứa cùng một lượng khí lí tưởng , ở 270C ngăn cách với nhau bởi một pít tông nhẹ , trơn , khít và có thể chuyển động không ma sát dọc theo xi lanh và cách nhiệt 1) So sánh thể tích của hai phần khí đó khi ống đặt nằm ngang và pít tông cân bằng ở 0 ? 2) Khi pít tông đang cân bằng tại 0 người ta làm nóng một phần khí lên thêm 100Cvà đồng thời làm lạnh phần kia đi 100C Hỏi pít tông di chuyển về phía nào và đi một đoạn bao nhiêu tới khi cân bằng trở lại ? Bài 15 Một xi lanh cao 50 cm , tiết diện đáy 100cm2,đặt thẳng đứng , để mở cho không khí ở nhiệt độ 270và áp suất p1= 105 pa tràn đầy xi lanh . Dùng pít tông trơn ,khít , khối lượng 50kg thả vào xi lanh làm nó trượt dọc xi lanh một đoạn 10 cm rồi dừng lại . Lấy g=10m/s2 Coi xi lanh và pít tông hoàn toàn cách nhiệt và không khí coi là lí tưởng 1) Biết rằng ở ĐKTC khối lượng riêng của không khí là 1,29 kg/m3. Tính khối lượng của khí trong xi lanh ? 2)Tính nhiệt độ của không khí trong xi lanh ngay khi pít tông dừng lại ? Bài 16 Hai bình cầu , mỗi bình có thể tích V1= 100 cm3 , được nối thông với nhau bởi một ống nhỏ cách nhiệt .Ban đầu hệ có nhiệt độ 270 C và chứa 0xy ở áp suất p1= 760 mmHg. Sau đó bình một giảm nhiệt độ xuống đến 00 C còn bình hai tăng nhiệt độ đến 1000C Tính áp suất của khí trong các bình Bài tập chất khí (tiếp theo )