56 câu Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Chủ đề 2: Khí lý tưởng

Hiện tượng nào sau đây không thể hiện rõ thuyết động học phân tử?

Một phân tử khí lí tưởng đang chuyển động qua tâm một bình cầu có đường kính d=0,10 m. Trong mỗi giây, phân tử này va chạm vào thành bình cầu 4000 lần. Coi rằng phân tử này chỉ va chạm với thành bình và tốc độ của phân tử là không đổi sau mỗi va chạm. Tốc độ chuyển động trung bình của phân tử khí trong bình là bao nhiêu m/s?

Trong 24 mol khí hydrogen \(\left( {{{\rm{H}}_2}} \right)\) có bao nhiêu phân tử hydrogen \(\left( {{{\rm{H}}_2}} \right)\)?

Một chất khí có thể tích 5,4 l ở áp suất 1,06 atm. Giả sử nhiệt độ không thay đổi khi tăng áp suất tới 1,52 atm thì khối khí có thể tích bằng bao nhiêu?

Một lượng khí nitrogen có thể tích giảm từ \(21{\rm{d}}{{\rm{m}}^3}\) xuống \(14{\rm{d}}{{\rm{m}}^3}\) thì áp suất tăng từ \(80,0{\rm{kPa}}\) đến \(160,0{\rm{kPa}}\) và có nhiệt độ là \(300,0\;{\rm{K}}.\) Nhiệt độ ban đầu là bao nhiêu kelvin?

Động năng trung bình của phân tử khí lí tưởng ở ${25}^{°}\text{C}$ có giá trị là

Khi xây dựng công thức tính áp suất chất khí từ mô hình động học phân tử khí, trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?

a) Trong thời gian giữa hai va chạm liên tiếp với thành bình, động lượng của phân tử khí thay đổi một lượng bằng tích khối lượng phân tử và tốc độ trung bình của nó.

b) Giữa hai va chạm với thành bình, phân tử khí chuyển động thẳng đều.

c) Lực gây ra thay đổi động lượng của phân tử khí là lực do phân tử khí tác dụng lên thành bình.

d) Các phân tử khí chuyển động không có phương ưu tiên, số phân tử đến va chạm với các mặt của thành bình trong mỗi giây là như nhau.

Một bình có thể tích \(22,4 \cdot {10^{ - 3}}\;{{\rm{m}}^3}\) chứa \(1,00\;{\rm{mol}}\) khí hydrogen ở điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ là $0,{00}^{°}\text{C}$ và áp suất là \(1,00\;{\rm{atm}}\)). Người ta bơm thêm 1,00 mol khí helium cũng ở điều kiện tiêu chuẩn vào bình này.

Cho khối lượng riêng ở điều kiện tiêu chuẩn của khí hydrogen và khí helium lần lượt là \(9,00 \cdot {10^{ - 2}}\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}\) và \(18,{0.10^{ - 2}}\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}.\) Tìm:

a) Khối lượng riêng của hỗn hợp khí trong bình.

b) Áp suất của hỗn hợp khí lên thành bình.

c) Giá trị trung bình cùa bình phương tốc độ phân tử khí trong bình.

Một bình kín có thể tích \(0,10\;{{\rm{m}}^3}\) chứa khí hydrogen ở nhiệt độ ${25}^{°}\text{C}$ và áp suất \(6,0 \cdot {10^5}\;{\rm{Pa}}.\) Biết khối lượng của phân tử khí hydrogen là \(m = 0,33 \cdot {10^{ - 26}}\;{\rm{kg}}.\)

Một trong các giá trị trung bình đặc trưng cho tốc độ của các phân tử khí thường dùng là căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ phân tử \(\sqrt {\overline {{v^2}} } .\) Giá trị này của các phân tử hydrogen trong bình là \(X \cdot {10^3}\;{\rm{m}}/{\rm{s}}.\) Tìm X (viết kết quả chỉ gồm hai chữ số).

Công thức liên hệ hằng số Boltzmann k với số Avogadro \({N_{\rm{A}}}\) và hằng số khí lí tưởng R là

Phát biểu nào sau đây về hằng số Avogadro là sai?

Căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ phân tử của một lượng khí lí tường là \(v = \sqrt {\overline {{v^2}} } .\) Nếu nhiệt độ của lượng khí tăng gấp đôi thì giá trị này là

Ở nhiệt độ nào căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ các phân tử khí oxygen \(\left( {{{\rm{O}}_2}} \right)\) đạt tốc độ vũ trụ cấp \({\rm{I}}(7,9\;{\rm{km}}/{\rm{s}})\) ?

Có 2,00 mol khí nitrogen đựng trong một xilanh kín. Biết số khối của nitrogen là 28. Có bao nhiêu gam nitrogen trong xilanh?

Có 2,00 mol khí nitrogen đựng trong một xilanh kín. Nếu nhiệt độ của khí là 298 K, áp suất là \(1,01 \cdot {10^6}\;{\rm{N}}/{{\rm{m}}^2}\), thể tích của khí là bao nhiêu? \((R = 8,31\;{\rm{J}}/({\rm{mol}}.{\rm{K}})).\)

Chất khí ở nhiệt độ tuyệt đối 300K có áp suất \(p = {4.10^{ - 5}}\;{\rm{N}}/{{\rm{m}}^2}.\) Hằng số Boltzmann \(k = 1,{38.10^{ - 23}}\;{\rm{J}}/{\rm{K}}.\) Giả sử các phân tử phân bố đều. Khoảng cách trung bình giữa các phân từ khí bằng bao nhiêu cm ?

Trong một quá trình đẳng áp, người ta thực hiện công là \(4,5 \cdot {10^4}\;{\rm{J}}\) làm một lượng khí có thể tích thay đồi từ \(2,6\;{{\rm{m}}^3}\) đến \(1,1\;{{\rm{m}}^3}.\) Áp suất trong quá trình này là bao nhiêu?

Một bình đựng khí oxygen có thể tích 150 ml và áp suất bằng 450 kPa. Coi nhiệt độ không đổi. Thể tích của khí này là bao nhiêu khi áp suất của khí là 150 kPa ?

Hai mol khí lí tưởng ở \(3,0\;{\rm{atm}}\) và ${10}^{°}\text{C}$ được làm nóng đến ${150}^{°}\text{C}.$ Nếu thể tích được giữ không đổi trong quá trình đun nóng này thì áp suất cuối cùng là bao nhiêu?

Một lượng khí chiếm một thể tích 2,0 l và gây áp suất 450 kPa lên thành bình chứa nó. Áp suất tính theo kPa do khí gây ra sẽ là bao nhiêu nếu lượng khí đó được chuyển hoàn toàn sang một bình chứa mới có thể tích 3,0 l (giả sử nhiệt độ và khối lượng khí không đồi)?

Ban đầu một khối khí có thể tích 120,0 ml. Khi khối khí được làm lạnh từ $33,0^{°}\text{C}$ xuống $5,0^{°}\text{C}$ thì thể tích của nó giảm một lượng bao nhiêu mililit?

Thể tích của một mẫu khí helium tăng từ 50 l đến 125 l và nhiệt độ của nó giảm từ 800 K đến 450 K. Nếu áp suất ban đầu là 2280mmHg thì áp suất cuối cùng của mẫu khí đó là bao nhiêu mmHg ?

Một lượng khí có nhiệt độ tăng từ ${217}^{°}\text{C}$ đến ${480}^{°}\text{C}$ và thể tích giảm từ 300 đến \(180{\rm{d}}{{\rm{m}}^3}.\) Nếu áp suất cuối cùng là \(2,75\;{\rm{atm}}\) thì áp suất ban đầu của nó là bao nhiêu?

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. Nó hoạt động như sau:

• Thả bóng: Quả bóng được thả từ các địa điểm quan sát trên khắp thế giới, thường là hai lần mỗi ngày vào 0 giờ và 12 giờ quốc tế.

• Thu thập dữ liệu: Khi được thả, bóng thám không bắt đầu đo các thông số như nhiệt độ, độ ẩm tương đối, áp suất, tốc độ gió và hướng gió.

• Truyền dữ liệu: Các thông tin thu thập được sẽ được truyền về đài quan sát thông qua các thiết bị đo lường và truyền tin gắn trên bóng.

• Định vị gió: Bóng thám không có thể đo tốc độ gió bằng radar, sóng vô tuyến, hoặc Hệ thống định vị toàn cầu (GPS).

• Đạt độ cao lớn: Bóng có thể đạt đến độ cao 40 km hoặc hơn, trước khi áp suất giảm dần làm cho quả bóng giãn nở đến giới hạn và vơ.

• Quả bóng thời tiết cung cấp dữ liệu quý giá giúp dự đoán điều kiện thời tiết hiện tại và hỗ trợ các công nghệ dự đoán thời tiết. Đây là một phần không thể thiếu trong hệ thống quan sát toàn cầu về thời tiết.

Quả bóng thời tiết sẽ bị nổ ở áp suất 27640 Pa và thể tích tăng tới \(39,5\;{{\rm{m}}^3}.\) Một quả bóng thời tiết được thả vào không gian, khí trong nó có thể tích \(15,8\;{{\rm{m}}^3}\) và áp suất ban đầu bằng \(105000\;{\rm{Pa}}\) và nhiệt độ là ${27}^{°}\text{C}.$ Khi quả bóng đó bị nổ, nhiệt độ của khí bằng bao nhiêu ${}^{°}\text{C}$?

Một bình chứa hình trụ có thể tích \(0,96{\rm{d}}{{\rm{m}}^3}\), chứa khí nitrogen \(\left( {{{\rm{N}}_2}} \right)\) ở áp suất 1,2 atm. Một pít-tông nén từ từ khí đến áp suất \(5,0\;{\rm{atm}}.\) Nhiệt độ của khí không đổi. Tính thể tích cuối cùng của khí theo \({\rm{d}}{{\rm{m}}^3}.\)

Căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ phân tử \(\sqrt {\sqrt {{v^2}} } \) nitrogen ở $0^{°}\text{C}$ là

Một khối khí ở nhiệt độ ${27}^{°}\text{C}$ có áp suất \(p = 3 \cdot {10^{ - 9}}\;{\rm{N}}/{{\rm{m}}^2}.\) Hằng số Boltzmann \(k = 1,38 \cdot {10^{ - 23}}\;{\rm{J}}/{\rm{K}}.\) Số lượng phân tử trên mỗi \({\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\) của khối khí khoảng

Áp suất của khí lí tưởng là 2,00 MPa, số phân tử khí trong 1,00 cm³ là \(4,84 \cdot {10^{20}}.\) Xác định:

a) Động năng trung bình của phân từ khí tính theo đơn vị J.

b) Nhiệt độ của khí tính theo đơn vị kelvin.

Một máy hút chân không làm giàm áp suất khí nitrogen trong một bình kín tới \(9,0 \cdot {10^{ - 10}}\;{\rm{Pa}}\) ờ nhiệt độ $27,0^{°}\text{C}.$ Tính số phân từ khí trong thể tích \(1,0\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}.\)

Đại lượng Nm là tổng khối lượng của các phân tử khí, tức là khối lượng của một lượng khí xác định. Ở nhiệt độ phòng, mật độ không khí xấp xi \(1,29\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}\) ở áp suất \(1,{00.10^5}\;{\rm{Pa}}.\) Sử dụng những số liệu này để suy ra giá trị \(\sqrt {\overline {{v^2}} } .\)

a) Các phân tử chất khí chuyển động hỗn loạn, không ngừng.

b) Các phân tử chất khí chuyển động xung quanh các vị trí cân bằng cố định.

c) Các phân tử chất khí không va chạm với nhau.

d) Các phân tử chất khí gây ra áp suất khi va chạm với thành bình chứa.

a) Nhiệt độ và số mol của khối khí.

b) Áp lực lên thành bình.

c) Áp suất và số mol của khối khí.

d) Nhiệt độ và thể tích của khối khí.

a) Các phân tử khí được coi là những quả cầu, đàn hồi tuyệt đối và kích thước của các phân tử rất nhỏ so với khoảng cách trung bình giữa chúng.

b) Tổng thể tích của các phân tử đáng kể so với thể tích của bình chứa khí.

c) Giữa hai lần va chạm liên tiếp, các phân tử chuyển động thẳng biến đổi đều.

d) Chuyển động của các phân tử tuân theo định luật I, II và III của Newton.

a) Định luật Charles là định luật thu được từ kết quả thực nghiệm về chất khí.

b) Đường biểu diễn quá trình đẳng áp của một lượng khí trong hệ (V-T) là đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ.

c) Trong quá trình đẳng áp, thể tích của một lượng khí luôn tỉ lệ nghịch với nhiệt độ (K) của lượng khí đó.

d) Phương trình trạng thái của khí lí tưởng thể hiện mối liên hệ giữa nhiệt độ, khối lượng và áp suất của một lượng khí.

a) Các nội dung thuyết động học phân từ chất khí mô tả các đặc điểm của chất khí lí tường.

b) Nhiệt độ càng cao thì động năng chuyển động nhiệt các phân tử không khí càng giàm do không khí bị giàm áp suất.

c) Chuyền động Brown của các hạt khói lơ lừng trong không khí giúp ta hình dung được về chuyển động của các phân tử khí.

d) Ở nhiệt độ bình thường, tốc độ trung bình của các phân tử lên tới hàng trăm mét trên giây. Điều này suy ra tốc độ lan toả mùi nước hoa trong không khí yên lặng có thề lên tới hàng trăm mét trên giây.

a) Áp suất của khí tăng lên bằng cách làm tăng nhiệt độ ở thể tích không đổi, tương ứng động năng trung bình của các phân tử đã tăng theo sự tăng nhiệt độ.

b) Khi giữ nhiệt độ không đổi, dù thể tích tăng, áp suất giàm nhưng động năng trung bình của các phân từ vẫn không thay đổi.

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.