Có \(20,0{\rm{\;g}}\) khí helium (He) chứa trong một xi-lanh được đậy kín bởi pít - tông. Hình vẽ bên biểu diễn hai quá trình chuyển trạng thái liên tiếp từ (1) → (2) → (3) của lượng khí trên trong hệ tọa độ \(\left( {{\rm{p}},{\rm{V}}} \right)\). Cho rằng khí He trong xi-lanh là một khí lý tưởng \({{\rm{V}}_1} = 30,0\) lít; \({{\rm{p}}_1} = 5,0{\rm{\;atm}};{{\rm{V}}_2} = 10,0\) lít, \({{\rm{p}}_2} = 15,0{\rm{atm}}\); khối lượng mol nguyên tử của helium là \(4,0{\rm{\;g}}/{\rm{mol}};1{\rm{\;atm}} = \) 101325 Pa . Hằng số khí \({\rm{R}} = 8,31{\rm{\;J}}/{\rm{mol}}.{\rm{K}}\).

Một khối khí lí tưởng xác định biến đổi từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) được biểu diễn trên hệ tọa độ V - T như hình bên. Ở trạng thái (1), khối khí có nhiệt độ bằng \({27^ \circ }{\rm{C}}\), thể tích 6 lít, ở trạng thái (2) thể tích của khối khí là 10 lít.

Hai bình cầu (1) và (2) chứa hai chất khí lí tưởng không tác dụng hóa học với nhau ở cùng nhiệt độ và được nối với nhau thông qua một ống nhỏ có khóa. Biết áp suất khí ở hai bình lần lượt là \({{\rm{p}}_1} = 2,{5.10^5}{\rm{\;Pa}}\) và \({{\rm{p}}_2} = {10^5}{\rm{\;Pa}}\). Mở khóa nhẹ nhàng để hai bình thông nhau và nhiệt độ khí không đổi. Nếu thể tích bình (2) gấp bốn lần thể tích bình (1) thì áp suất khí ở hai bình khi cân bằng là \({\rm{X}}{.10^5}{\rm{\;Pa}}\). Giá trị của X là bao nhiêu (kết quả lấy đến hàng phần mười)?

Một xi lanh đặt thẳng đứng có tiết diện không đều như hình vẽ. Giữa hai pit-tông có 1 mol khí lí tưởng. Các pit-tông được nối với nhau bằng một thanh cứng nhẹ, pít-tông trên có tiết diện lớn hơn pit-tông dưới là \({\rm{\Delta S}} = 10{\rm{\;c}}{{\rm{m}}^2}\). Áp suất khí quyển \({{\rm{p}}_0} = 1,{013.10^5}{\rm{N}}/{{\rm{m}}^2}\). Giả sử khí không lọt ra ngoài, lúc đầu hệ đang cân bằng. Cần phải làm nóng khí trong xi lanh thêm bao nhiêu ^oC để các pit-tông dịch chuyển lên trên một đoạn \(\ell = 5{\rm{\;cm}}\). Biết khối lượng tổng cộng của hai pit-tông là \({\rm{m}} = 5{\rm{\;kg}}\). Cho hằng số khí lí tưởng \({\rm{R}} = 8,31{\rm{J}}/{\rm{mol}}.{\rm{K}},{\rm{\;\;g}} = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\). Bỏ qua ma sát giữa pit-tông và xilanh (kết quả được làm tròn đến chữ số hàng phần mười)

Một khối khí lí tưởng trong xilanh có áp suất \({8.10^5}{\rm{\;Pa}}\). Xilanh có tiết diện bên trong là \(200{\rm{\;c}}{{\rm{m}}^2}\) và lúc đầu mặt pittông cách đáy xilanh 40 cm . Khi dãn đẳng áp để nhiệt độ tuyệt đối của khí tăng gấp đôi thì khí sẽ thực hiện một công có độ lớn là bao nhiêu kJ (kết quả lấy đến chữ số hàng phần mười)?

Một quả cầu bằng sắt có khối lượng m được nung nóng đến nhiệt độ \({{\rm{t}}^0}{\rm{C}}\). Nếu thả quả cầu đó vào một bình cách nhiệt thứ nhất chứa 5 kg nước ở nhiệt độ \({0^ \circ }{\rm{C}}\) thì nhiệt độ cân bằng của hệ là \({5^ \circ }{\rm{C}}\). Nếu thả quả cầu đó vào bình cách nhiệt thứ hai chứa 4 kg nước ở nhiệt độ \({25^ \circ }{\rm{C}}\) thì nhiệt độ cân bằng của hệ là \(28,{9^ \circ }{\rm{C}}\). Coi như chỉ có sự trao đổi nhiệt giữa quả cầu và nước. Biết nhiệt dung riêng của sắt và nước lần lượt là \(460{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}.{\rm{K}}\) và 4200 \({\rm{J}}/{\rm{kg}}.{\rm{K}}\). Khối lượng m của quả cầu là bao nhiêu kilogam (kết quả làm tròn đến phần mười)

Trong quá trình đẳng áp của một lượng khí lí

Một học sinh tiến hành đun một lượng nước đá đựng trong nhiệt lượng kế từ \({0^ \circ }{\rm{C}}\) đến khi tan thành nước và hóa hơi ở \({100^ \circ }{\rm{C}}\). Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc nhiệt độ của nó vào nhiệt lượng mà nó nhận được từ lúc đun đến lúc hóa hơi. Biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là \(3,{3.10^5}{\rm{J}}/{\rm{kg}}\), nhiệt hóa hơi riêng của nước là \(2,{3.10^6}{\rm{\;J}}/{\rm{kg}}\) bỏ qua nhiệt dung của nhiệt lượng kế.