Một bình chứa khí 1 mol lý tưởng có thể tích cố định V và nhiệt độ ban đầu là 300K. Sau khi khí bị đun nóng, nhiệt độ đạt đến 900K và áp suất tăng gấp 2 lần so với áp suất ban đầu. Tính áp suất ban đầu của khí nếu thể tích tăng thêm 5 L và R = 8.314J/(mol.K).

Biết khối lượng mol của không khí là 28 g/mol. Vận tốc căn bậc hai của các phân tử không khí ở nhiệt độ xấp xỉ bằng bao nhiêu m/s? (Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị). Biết R = 8.31 J/(mol·K) và nhiệt độ lúc đầu là \({25^0}C\).

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 30 km đến 40 km 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 27 640 Pa, thể tích tăng tới 39,5 m³ và tại đó, nhiệt độ của khí gần bằng -78°C.

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. 10^5 Pa và nhiệt độ 200 K. Bóng được bơm ở áp suất 1,02. 10^5 Pa và nhiệt độ 300 K. Khi vừa bơm xong bán kính của bóng là 12,4 m. 

3. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn

Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6. Mỗi câu trả lời đúng thí sinh được 0,25 điểm

 Quả bóng có dung tích 3 lít bị xẹp. Dùng ống bơm mỗi lần đẩy được 50 cm³ không khí ở áp suất 1.2 atm vào quả bóng. Sau 30 lần bơm, áp suất khí trong quả bóng là bao nhiêu atm? Coi nhiệt độ không đổi trong quá trình bơm.