Thứ năm, 14/11/2024
IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 10 Vật lý Trắc nghiệm Vật Lí 10 Bài 31 (có đáp án) : Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

Trắc nghiệm Vật Lí 10 Bài 31 (có đáp án) : Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

Trắc nghiệm Vật Lí 10 Bài 31 (có đáp án) : Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

  • 1237 lượt thi

  • 27 câu hỏi

  • 40 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Đại lượng không phải thông số trạng thái của một lượng khí là

Xem đáp án

Đáp án: B

Thông số trạng thái của một lượng khí gồm:

+ Thể tích

+ Nhiệt độ

+ Áp suất


Câu 2:

Thông số trạng thái của khí lí tưởng gồm:

Xem đáp án

Đáp án: D

Thông số trạng thái của một lượng khí gồm:

+ Thể tích

+ Nhiệt độ

+ Áp suất


Câu 3:

Tập hợp ba thông số xác định trạng thái của một lượng khí xác định là

Xem đáp án

Đáp án: B

Thông số trạng thái của một lượng khí gồm:

+ Thể tích

+ Nhiệt độ

+ Áp suất


Câu 4:

Quá trình nào sau đây là đẳng quá trình.

Xem đáp án

Đáp án: A

Đun nóng khí trong một bình đậy kín là quá trình đẳng tích


Câu 5:

Biểu thức nào dưới đây diễn tả phương trình trạng thái khí lý tưởng?

Xem đáp án

Đáp án: C

Phương trình trạng thái của khí lý tưởng: pVT=const.


Câu 6:

Công thức không mô tả phương trình trạng thái của khí lí tưởng là:

Xem đáp án

Đáp án: D

Phương trình trạng thái của khí lý tưởng: pVT=const

hay p1V1T1=p2V2T2, pV~T


Câu 7:

Đối với một khối khí lý tưởng nhất định, khi áp suất tăng 3 lần và thể tích giảm 2 lần thì nhiệt độ tuyệt đối sẽ:

Xem đáp án

Đáp án: C

Từ phương trình trạng thái của khí lý tưởng ta có: pV∼T

=> Khi áp suất tăng 3 lần và thể tích giảm 2 lần thì nhiệt độ tuyệt đối sẽ tăng thêm  32=1,5  lần


Câu 8:

Một xy-lanh chứa khí lí tưởng ở áp suất 0,7atm và nhiệt độ 47°C. Tính nhiệt độ trong xy-lanh khi áp suất trong xy-lanh tăng thêm đến 8atm còn thể tích trong xy-lanh giảm 5 lần?

Xem đáp án

Đáp án: B

Ta có:

- Trạng thái 1: T1=47+273=320Kp1=0,7atmV1=V

- Trạng thái 2:  T2=?p2=8atmV2=V5

Áp dụng phương trình trạng thái của khí lý tưởng, ta có:

 p1V1T1=p2V2T20,7.V320=8.V5.T2T2=731,4Kt2=458,40C


Câu 9:

Không khí ở áp suất 105Pa, nhiệt độ 0°C có khối lượng riêng 1,29kg/m3. Khối lượng riêng của không khí ở áp suất 2.105Pa, nhiệt độ 100°C là:

Xem đáp án

Đáp án: A

Ta có:

- Trạng thái 1: T1=0+273=273Kp1=105atmV1=mD1

- Trạng thái 2:  T2=100+273=373Kp2=2.105atmV2=mD2

Áp dụng phương trình trạng thái của khí lý tưởng, ta có:

p1V1T1=p2V2T2p1mD1T1=p2mD2T2D2=p2T1D1p1T2=2.105.273.1,29105.373=1,89kg/m3


Câu 10:

Nhiệt độ ban đầu của một khối khí xác định có giá trị là bao nhiêu? Biết rằng khi nhiệt độ tăng thêm 16°C thì thể tích khí giảm đi 10% so với thể tích ban đầu, áp suất thì tăng thêm 20% so với áp suất ban đầu.

Xem đáp án

Đáp án: A

Ta có:

- Trạng thái 1: p1;V1;T1

- Trạng thái 2: p2=p1+0,2p1=1,2p1V2=V10,1V1=0,9V1T2=T1+16

Áp dụng phương trình trạng thái của khí lý tưởng, ta có:

p1V1T1=p2V2T2p1V1T1=1,2p1.0,9V1T1+16T1=200K


Câu 11:

Thể tích của hỗn hợp khí trong xi-lanh là 2dm3, nhiệt độ là 47°C và áp suất ban đầu là 1atm. Tính nhiệt độ của hỗn hợp khí trong xi-lanh khi pit-tông nén khí trong xi-lanh làm thể tích giảm đi 10 lần, áp suất tăng đến 15atm.

Xem đáp án

 

Đáp án: A

Ta có:

 - Trạng thái 1: T1=47+273=320Kp1=1atmV1=2l

- Trạng thái 2:  T2=?p2=15atmV2=0,2l

Áp dụng phương trình trạng thái của khí lý tưởng, ta có:

p1V1T1=p2V2T21.2320=15.0,2T2T2=480K

 

 


Câu 12:

Một bình thủy tinh hình trụ tiết diện 100cm2 chứa khí lí tưởng bị chặn với tấm chắn có khối lượng không đáng kể, áp suất, nhiệt độ, chiều cao của cột không khí bên trong bình lần lượt là 76cmHg, 20°C và 60cm. Đặt lên tấm chắn vật có trọng lượng 408N, cột khí bên trong bình có chiều cao 50cm. Nhiệt độ của khí bên trong bình là:

Xem đáp án

Đáp án: C     

Ta có:

- Trạng thái 1: T1=20+273=293Kp1=1,013.105PaV1=l1S

- Trạng thái 2:  T2=?p2=p1+FS=V2=l2S1,013.105+408100.104=1,421.105Pa

Áp dụng phương trình trạng thái của khí lý tưởng, ta có:

p1V1T1=p2V2T2p1.l1ST1=p2.l2ST2T2=p2l2T1p1l1=1,421.105.50.2931,013.105.60=342,5K


Câu 13:

Bình kín được ngăn làm hai phần bằng nhau (phần A, phần B) bằng tấm cách nhiệt có thể dịch chuyển được. Biết mỗi bên có chiều dài 30cm và nhiệt độ của khí trong bình là 27°C. Xác định khoảng dịch chuyển của tấm cách nhiệt khi nung nóng phần A thêm 10°C và làm lạnh phần B đi 10°C

Xem đáp án

Đáp án: A

Gọi hh là chiều cao của bình, yy chiều rộng của bình, xx là khoảng vách ngăn dịch chuyển.

Ta có:

+ Phần A:

- Trạng thái 1: V0=h.l0yp0T0=27+273=300K

- Trạng thái 2: VA=h(l0+x)pATA=310K

+ Phần B:

- Trạng thái 1: V0=h.l0yp0T0=27+273=300K

- Trạng thái 2: VB=h(l0x)ypBTB=290K

Để vách ngăn nằm cân bằng sau khi nung nóng một bên và làm lạnh một bên thì áp suất của phần A và phần B sau khi nung nóng phải bằng nhau: 

+ Áp dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng cho mỗi phần ta được:

  p0V0T0=pAVATA (1)

  p0V0T0=pBVBTB  (2)

Lấy 12  ta được:   1=pAVATApBVBTBVAVB=TATB (do pA=pB )

hl0+xyhl0xy=310290l0+xl0x=312930+x30x=3129x=1cm


Câu 14:

Khí cầu có dung tích 328m3 được bơm khí hiđro. Khi bơm xong, hiđro trong khí cầu có nhiệt độ 27°C, áp suất 0,9atm. Ta phải bơm bao lâu nếu mỗi giây bơm được 2,5g hiđro vào khí cầu?

Xem đáp án

Đáp án: B

Ta có:

- Thể tích: V=328m3=328.103l

- Nhiệt độ: T = 27 + 273 = 300K.

- Áp suất: p = 0,9atm.

Gọi m là khối khí đã bơm vào khí cầu, áp dụng phương trình Cla-pe-rôn - Men-đê-lê-ép, ta có:

pV=mMRTm=MpVRT=2.0,9.328.1030,082.300=24000g

Biết mỗi giây bơm được 2,5g hiđrô vào khí cầu

=> Thời gian để bơm được m(g) hiđrô vào khí cầu là: 

t=m2,5=240002,5=9600s=160phút.


Câu 15:

Một máy nén khí ở áp suất 1atm mỗi lần nén được 4 lít khí ở nhiệt độ 27°C vào trong bình chứa thể tích 2m3 áp suất ban đầu 1atm. Tính áp suất bên trong bình chứa sau 1000 lần nén khí. Biết nhiệt độ trong bình sau 1000 lần nén là 42°C

Xem đáp án

Đáp án: A

Ta có:

- Trạng thái 1: T1=27+273=300Kp1=1atmV1=nV=1000.4=4000l

- Trạng thái 2: T2=42+273=315Kp2=?V2=2m3=2000l

Áp dụng phương trình trạng thái của khí lý tưởng, ta có:

p1V1T1=p2V2T2p2=p1V1T2T1V2=1.4000.315300.2000=2,1atm


Câu 16:

Thể tích của 10g khí ôxi ở áp suất 738mmHg và nhiệt độ 15°C là:

Xem đáp án

Đáp án: A

Đổi đơn vị: 738mmHg=0,984.105Pa

Nhiệt độ: T=15+273=288K

Áp dụng phương trình Cla-pe-rôn - Men-đê-lê-ép, ta có:

pV=nRT=mMRTV=mMRTp=10320,082.2880,984=7,5l


Câu 17:

Khí cầu có dung tích 328m3 được bơm khí Hiđro. Khi bơm xong, hiđro trong khí cầu có nhiệt độ 27°C, áp suất: p = 0,9atm. Hỏi phải bơm bao nhiêu lâu nếu mỗi giây bơm được 2,5g hiđro vào khí cầu.

Xem đáp án

Đáp án: D

Ta có:

- Thể tích: V=328m3=328.103l

- Nhiệt độ: T=27+273=300K

- Áp suất: p = 0,9atm

Gọi m là khối khí đã bơm vào khí cầu, áp dụng phương trình Cla-pe-rôn - Men-đê-lê-ép, ta có:

pV=mMRTm=MpVRT=2.0,9.328.1030,082.300=24000g

Biết mỗi giây bơm được 2,5g hiđrô vào khí cầu

=> Thời gian để bơm được m(g) hiđrô vào khí cầu là:

t=m2,5=240002,5=9600s=160phut=83h


Câu 18:

Bình chứa được 4g hiđrô ở 53°C dưới áp suất 44,4.105N/m2. Thay Hiđrô bởi khí khác thì bình chứa được 8g khí mới ở 27°C dưới áp suất 5.105pa. Khí thay Hiđro là khí gì? Biết khí này là đơn chất.

Xem đáp án

Đáp án: A

- Khi khí trong bình là Hiđrô:  m1=4gT1=53+273=326Kp1=44,4.105PaM1=2

- Khi thay khí trong bình bằng khí X: m2=8gT2=27+273=300Kp2=5.105PaM2=?

Ta có thể tích bình chứa không thay đổi, viết phương trình Cla-pe-rôn - Men-đê-lê-ép cho hai trường hợp ta có:

V1=m1M1RT1p11V2=m2M2RT2p22

Ta có: 

V1=V2m1M1RT1p1=m2M2RT2p24232644,4.105=8M23005.105M232

=> Chất khí được thay là O2  có M=32


Câu 19:

Một chất khí có khối lượng 1g ở nhiệt độ 27°C dưới áp suất 0,5atm và có thể tích là 1,8 lít. Hỏi khí đó là khí gì? Biết rằng đó là một đơn chất.

Xem đáp án

Đáp án: C

- Khi khí trong bình là Hiđrô: m1=1gT1=27+273=300Kp1=0,5atmV=1,8l

Sử dụng phương trình Cla-pe-rôn - Men-đê-lê-ép ta có:  V=mMRTpM=28

=> Chất khí được đó là N2 có M=28


Câu 20:

Một bình chứa 0,3kg Heli. Sau một thời gian do bị hở, khí Heli thoát ra một phần. Nhiệt độ tuyệt đối của khí giảm tới 10%, áp suất giảm 20%. Khối lượng Heli đã thoát ra khỏi bình là:

Xem đáp án

Đáp án: C

Ta có:

- Ban đầu, khí Heli có khối lượng m, thể tích V, áp suất p, nhiệt độ T1

PT:  p1V=mMRT11

- Sau một thời gian, khí Heli có khối lượng m′, thể tích V, áp suất p2, nhiệt độ T2

PT:   p2V=m'MRT22

Lấy   21 ta được: p2p1=m'mT2T1

Trừ cả hai vế cho 1, ta đươc:

p2p11=m'mT2T11p2p1p1=m'T2mT1mT1=m'T2+ΔTmT1mT1Δpp1=m'mm+m'mΔTT13

Mặt khác, theo đề bài, ta có: Δpp1=0,2ΔTT1=0,1

Thế vào (3), ta được:

0,2=m'mm+m'm0,1m'm0,1m'=0,2m0,9m'=0,8mm'=89m

=> Lượng khí Heli đã thoát ra:

Δm=mm'=m89m=m9=0,39=0,03333kg=33,33g


Câu 21:

Một bình kín chứa 1 mol khí Nito, áp suất 105Pa, ở nhiệt độ 27°C. Do có một lượng khí thoát ra ngoài nên áp suất của khí trong bình chỉ còn 0,8.105Pa, nhiệt độ vẫn được giữ không đổi. Lượng khí đã thoát ra ngoài bằng:

Xem đáp án

Đáp án: C

Ban đầu, khí Nito có khối lượng mm, thể tích V, áp suất p, nhiệt độ T

PT: p1V=mMRT1

- Sau một thời gian, khí Heli có khối lượng m′, thể tích V, áp suất p2, nhiệt độ T

PT: p2V=m'MRT2

Lấy 21  ta được:

 p2p1=m'm0,81=m'mm'=0,8m

 => Lượng khí Nito đã thoát ra:

Δm=mm'=m0,8m=0,2m=0,2.1.28=5,6g

Số mol khí Nito thoát ra ngoài là: n=mM=5,628=0,2mol

Vậy lượng khí đã thoát ra ngoài bằng: 0,2mol


Câu 22:

Hai bình có dung tích bằng nhau chứa cùng một loại khí. Khối lượng của khí lần lượt là m và m’. Ta có đồ thị như sau:

Nhận xét nào sau đây là đúng?

Xem đáp án

Đáp án: B

Vẽ đường thẳng qua T1 song song với trục Op, cắt đồ thị (p,T) của hai khí tại:  Ap1,V1,T1  và Bp2,V1,T1

Viết phương trình Cla-pe-rôn - Men-đê-lê-ép cho hai trạng thái, ta được: p1V1=mMRT1(1)p2V1=m'MRT1(2)

Từ (1) và (2), ta suy ra: m'm=p2p1

Mặt khác, từ đồ thị, ta thấy:  p2>p1  ta suy ra m'>m


Câu 23:

Hai xilanh chứa 2 loại khí có khối lượng mol là M1,M2 khác nhau nhưng có cùng khối lượng m. Áp suất của hai khí cũng bằng nhau. Quá trình biến đổi đẳng áp được biểu diễn bởi các đồ thị như hình dưới.

Nhận xét nào dưới đây là đúng.

Xem đáp án

Đáp án: B

Vẽ đường thẳng qua T1, song song với trục OV, cắt đồ thị (V,T) của hai khí tại Ap1,V1,T2  và Bp1,V2,T1

Viết phương trình Cla-pe-rôn - Men-đê-lê-ép cho hai trạng thái, ta được:

p1V1=mM1RT1(1)p1V2=mM2RT1(2)

Từ (1) và (2) suy ra: V1V2=M2M1

Mặt khác, từ đồ thị, ta thấy:  V1<V2  ta suy ra M2<M1


Câu 24:

Một lượng khí biến đổi theo chu trình biểu diễn bởi đồ thị. Cho biết p1 = p3, V1 = 1m3, V2= 4m3T1= 100K, T4= 300K. V3 = ?

Xem đáp án

Đáp án: D

Quá trình (1)→(2): đẳng nhiệt T2=T1=100K,V2=4m3

- Quá trình (4)→(1): đẳng tích V4=V1=1m3;T4=300K

- Quá trình (2)→(4): V=aT+b

     + Trạng thái (2):  4=100a+b  (1')

     + Trạng thái (4): 1=300a+b(2')

Từ (1′) và (2′) suy ra: a=3200=1,5b=5,5

Ta suy ra: V=3200T+5,5

- Quá trình (1)→(3): đẳng áp V=V1T1T=1100T4

Vì (3) là giao điểm của hai đường (2)−(4) và (1)−(3) nên:

3200T3+5,5=1100T3T3=220K

Ta suy ra: 

V3=1100.220=2,2m3


Câu 25:

Một khối khí lí tưởng thực hiện quá trình được biểu diễn như hình. Các số liệu như trên đồ thị. Biết ở trạng thái ban dầu, nhiệt độ của khối khí là 37°C. Nhiệt độ của khối khí ở cuối quá trình là:

Xem đáp án

Đáp án: B

Xét các trạng thái của khí:

+ Trạng thái 1:  p1=3,1V1=7T1=37+273=310K

+ Trạng thái 2: p2=5,2V2=2T2=?

Áp dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng, ta có 

p1V1T1=p2V2T2 

T2=p2V2p1V1T1=5,2.23,1.7.310=148,6K


Câu 26:

Có 20g khí Heli chứa trong xilanh đậy kín bởi pittong biến đổi chậm từ (1)  (2) theo đồ thị như hình vẽ: Cho V1 = 30l, p1= 5atm; V2 = 10l, p2 = 15atm. Tìm nhiệt độ cao nhất mà khí đạt được trong quá trình trên?

Xem đáp án

Đáp án: C

Quá trình 12: p=aV+b

Thay các giá trị  p1,V1  và p2,V2  vào (1) ta được:

5=30a+b(1)10=10a+b(2)

Từ(1) và (2) suy ra: 

a=12b=20p=V2+20

Ta suy ra: pV=V22+20V3

Mặt khác: pV=mMRT=204RT=5RT4

Từ (4), ta suy ra: T=V210R+4VR5

Xét hàm T = f(V) (phương trình số 5), ta có:

T = Tmax khi V=b2a=4R2.110R=20l

Khi đó: Tmax=20210.0,082+4.200,082=487,8K


Câu 27:

Một lượng khí biến đổi theo chu trình biểu diễn bởi đồ thị. Cho biết p1 = p3, V1= 1m3, V2 = 4m3, T1 = 100K, T4 = 300K. Tìm giá trị của V3?

Xem đáp án

Đáp án: B

Ta có:

- Quá trình (1)→(2): Quá trình đẳng nhiệt: T2=T1=100K, V2=4m3

- Quá trình (4)→(1): Quá trình đẳng tích: V4=V1=1m3, T4=300K

- Qúa trình (2)→(4): V = aT + b

+ Trạng thái 2: 4 = 100a + b (1)

+ Trạng thái 4: 1 = 300a + b (2)

Từ (1), (2) ta suy ra: a=3200b=112

  V=3200T+112(3)

- Quá trình (1)→(3): Quá trình đẳng áp  V=V1T1T=1100T  (4)

Vì (3) là giao điểm của 2 đường (2)→(4) và (1)→(3) nên:

Thay vào (4) suy ra 

-3200T3+112=1100T3T3=220KV3=2,2 m3.

 


Bắt đầu thi ngay


Có thể bạn quan tâm


Các bài thi hot trong chương