Mối liên hệ giữa áp suất, thể tích và nhiệt độ của một lượng khí không được xác định bằng phương trình trạng thái của khí lí tưởng trong quá trình

Cho đồ thị sau biểu diễn chu trình biến đổi trạng thái của khối khí lý tưởng:

a. Trong chu trình, có hai quá trình biến đổi đẳng áp.

b. Từ 1 đến 2 có quá trình biến đổi đẳng tích.

c. Từ 3 đến 4 là quá trình đẳng tích, T giảm, p tăng.

d. Vẽ đồ thị các quá trình liên tục từ 1-2-3-4-1 trong hệ trục p,V thì đồ thị mới sẽ có dạng một hình chữ nhật.

Quả bóng thời tiết hay còn gọi là bóng thám không, là một công cụ quan trọng trong việc thu thập dữ liệu khí tượng phục vụ dự báo thời tiết.

a. Bóng thường được bơm khí hiếm nhẹ hơn không khí, nhờ đó có thể bay lên các tầng không khí khác nhau để thu thập thông tin về nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, tốc độ gió…

b. Bóng thám không thường chỉ bay tới độ cao khoảng 30km đến 40km là bị vỡ do áp suất trong bóng lớn hơn áp suất không khí bên ngoài, chênh lệch này vượt giới hạn của bóng.

c. Một quả bóng thời tiết được thả vào không gian, khí trong nó có thể tích 15,8 m³ và áp suất ban đầu bằng 105 000 Pa và nhiệt độ là 27 °C. Quả bóng thời tiết sẽ bị nổ ở áp suất 27640 Pa, thể tích tăng tới 39,5 m³ và tại đó, nhiệt độ của khí gần bằng - 70⁰C.

d. Người ta muốn chế tạo một bóng thám không có thể tăng bán kính lên tới 15 m, khi bay ở tầng khí quyển có áp suất 0,3.10⁵ Pa và nhiệt độ 200 K. Bóng được bơm ở áp suất 1,02.10⁵ Pa và nhiệt độ 300 K. Khi vừa bơm xong bán kính của bóng là 10,4m.

2. Câu trắc nghiệm đúng sai (4 điểm )

Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng  hoặc sai

Trong các phát biểu sau đây về một lượng khí lí tưởng xác định, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?

a. Trong quá trình đẳng tích, áp suất của một lượng khí xác định tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối.

b. Khi giữ nhiệt độ không đổi, nếu thể tích khí tăng thì áp suất khí giảm.

c. Khi tốc độ của mỗi phân tử tăng lên gấp đôi, áp suất cũng tăng lên gấp đôi.

d. Khi khối khí giảm nhiệt độ, tương ứng động năng trung bình của các phân tử khí cũng giảm nhưng giảm chậm hơn sự giảm nhiệt độ.

Một chất khí mà các phân tử có tốc độ căn quân phương là \(460{\rm{\;m/s}}\) ở \[0^\circ C.\] Tốc độ căn quân phương của các phân tử khí này ở nhiệt độ \(819^\circ C\) là bao nhiêu \({\rm{m/s?}}\)

Một bình thủy tinh có dung tích 14cm³ chứa không khí ở nhiệt độ 77°C được nối với ống thủy tinh nằm ngang chứa đầy thủy ngân. Đầu kia của ống để hở. Làm lạnh không khí trong bình đến nhiệt độ 27°C . Tính khối lượng thủy ngân đã chảy vào bình theo đơn vị gam, dung tích của bình coi như không đổi, khối lượng riêng của thủy ngân là 13,6Jkg/dm³.

Trong xilanh của một động cơ đốt trong có 2dm³ hỗn hợp khí dưới áp suất 175atm và nhiệt độ 47°C. Pit tông nén xuống làm cho thế tích của hỗn hợp khí chỉ còn 0,2 dm³ và áp suất tăng lên 21atm. Tính nhiệt độ của hỗn hợp khí nén theo °C?