
Phần I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn
Câu 1: Hệ thức giữa các hằng số vật lý
Câu 2: Nhiệt hóa hơi riêng
Câu 3: Nguyên lí I nhiệt động lực học
Câu 4: Hiện tượng bay hơi của cồn
Câu 5: Tính toán nhiệt lượng nóng chảy
Câu 6: Thí nghiệm định luật Boyle
Câu 7: Nhận dạng dụng cụ thí nghiệm
Câu 8: Điều kiện truyền nhiệt
Câu 9: Đồ thị đẳng áp
Câu 10: Thông số trạng thái của khí
Câu 11: Ứng dụng trong đúc kim loại
Câu 12: Tính độ biến thiên nội năng
Câu 13: Mối liên hệ giữa tốc độ phân tử và nhiệt độ
Câu 14: Chuyển đổi thang nhiệt độ
Câu 15: Tính chất của chất khí
Câu 16: Công thức định luật Boyle
Câu 17: Động năng phân tử và nhiệt độ
Câu 18: Nguyên lý hoạt động nhiệt kế thủy ngân
Phần I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn
Câu 1: Hệ thức giữa các hằng số vật lý
Đề bài: Trong động học phân tử chất khí, gọi R là hằng số của chất khí lí tưởng, Nₐ là số Avogadro k là hằng số Boltzmann. Hệ thức đúng là
Giải:
Hằng số khí lí tưởng R = 8,31 J/(mol·K)
Số Avogadro Nₐ = 6,022 × 10²³ mol⁻¹
Hằng số Boltzmann k = 1,38 × 10⁻²³ J/K
Mối quan hệ giữa các hằng số này là: k = R/Nₐ
Điều này có thể hiểu như sau: Hằng số khí R tính cho 1 mol khí, còn hằng số Boltzmann k tính cho 1 phân tử khí. Do đó k = R/Nₐ.
Đáp án: B
Câu 2: Nhiệt hóa hơi riêng
Đề bài: Nhiệt lượng cần truyền cho một kilôgam chất lỏng để nó hóa hơi hoàn toàn ở nhiệt độ xác định gọi là
Giải:
Định nghĩa các khái niệm:
Nhiệt dung riêng: Nhiệt lượng cần cung cấp để làm tăng nhiệt độ 1kg chất lên 1K
Nhiệt nóng chảy riêng: Nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy hoàn toàn 1kg chất rắn ở nhiệt độ nóng chảy
Nhiệt hóa hơi riêng: Nhiệt lượng cần cung cấp để làm hóa hơi hoàn toàn 1kg chất lỏng ở nhiệt độ sôi
Nhiệt hóa hơi: Tổng nhiệt lượng cần cung cấp (không riêng cho 1kg)
Đáp án: C
Câu 3: Nguyên lí I nhiệt động lực học
Đề bài: Một khối khí sau khi nhận nhiệt lượng Q từ nguồn nóng thì thực hiện một công A tác dụng lên vật khác. Theo hệ thức ΔU = A + Q của Nguyên lí 1 nhiệt động lực học viết cho khối khí này thì
Giải:
Phân tích bài toán:
Khí nhận nhiệt lượng Q từ nguồn nóng → Q lớn hơn 0
Khí thực hiện công A tác dụng lên vật khác (khí sinh công) → A nhỏ hơn 0
Theo quy ước dấu trong nhiệt động học:
Q lớn hơn 0: hệ nhận nhiệt
A nhỏ hơn 0: hệ sinh công (thực hiện công lên môi trường)
Đáp án: C
Câu 4: Hiện tượng bay hơi của cồn
Đề bài: Cồn y tế chuyển từ thể lỏng sang thể khí rất nhanh ở điều kiện thông thường. Khi xoa cồn vào da, ta cảm thấy lạnh ở vùng da đó vì cồn
Giải:
Khi cồn bay hơi:
Quá trình chuyển pha từ lỏng sang khí cần năng lượng
Cồn thu nhiệt lượng từ da để có đủ năng lượng bay hơi
Da mất nhiệt nên cảm thấy lạnh
Đây là nguyên lý hoạt động của việc hạ sốt bằng cồn y tế.
Đáp án: C
Câu 5: Tính toán nhiệt lượng nóng chảy
Đề bài: Cho biết nước đá có nhiệt nóng chảy riêng là 3,4×10⁵ J/kg, nhiệt dung riêng là 2,1×10³ J/(kg·K). Nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy hoàn toàn 100g nước đá ở nhiệt độ -20°C là
Giải:
Quá trình gồm 2 giai đoạn:
Giai đoạn 1: Làm nóng nước đá từ -20°C lên 0°C
Q₁ = m·c·Δt = 0,1 × 2,1×10³ × 20 = 4200 J
Giai đoạn 2: Nóng chảy hoàn toàn ở 0°C
Q₂ = m·λ = 0,1 × 3,4×10⁵ = 34000 J
Tổng nhiệt lượng:
Q = Q₁ + Q₂ = 4200 + 34000 = 38200 J = 38,2 kJ
Đáp án: C
Câu 6: Thí nghiệm định luật Boyle
Đề bài: Trong thí nghiệm kiểm chứng lại định luật Boyle, việc dịch chuyển pit-tông từ từ giúp đảm bảo điều kiện gì?
Giải:
Định luật Boyle: PV = const (ở nhiệt độ không đổi)
Khi dịch chuyển pit-tông từ từ:
Cho phép khí có thời gian trao đổi nhiệt với môi trường
Đảm bảo nhiệt độ khí không đổi (quá trình đẳng nhiệt)
Nếu dịch chuyển nhanh, khí sẽ nóng lên hoặc lạnh đi do nén/giãn nhanh
Đáp án: B
Câu 7: Nhận dạng dụng cụ thí nghiệm
Đề bài: Dụng cụ số (3) trong hình là
Giải:
Từ mô tả thí nghiệm đo nhiệt dung riêng của nước, dụng cụ (3) được sử dụng để điều chỉnh điện áp cung cấp cho dây điện trở, đó là biến thế nguồn (biến áp). Tuy nhiên, dựa vào đáp án đã cho và vị trí trong sơ đồ, dụng cụ (3) là nhiệt kế điện tử dùng để đo nhiệt độ nước.
Đáp án: D
Câu 8: Điều kiện truyền nhiệt
Đề bài: Để có sự truyền nhiệt giữa hai vật tiếp xúc thì hai vật phải có
Giải:
Truyền nhiệt xảy ra khi có sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai vật:
Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp
Nếu hai vật có cùng nhiệt độ → cân bằng nhiệt → không có truyền nhiệt
Các yếu tố khác như thể tích, chiều cao, khối lượng không quyết định sự truyền nhiệt
Đáp án: D
Câu 9: Đồ thị đẳng áp
Đề bài: Hình vẽ là đường đẳng áp của cùng một lượng khí ứng với các áp suất P₁, P₂ và P₃. Sắp xếp đúng là
Giải:
Trong quá trình đẳng áp: V/T = const
Từ đồ thị thấy:
Đường P₃ có độ dốc lớn nhất
Đường P₂ có độ dốc trung bình
Đường P₁ có độ dốc nhỏ nhất
Độ dốc = V/T = const/P
Do đó: const/P₃ lớn hơn const/P₂ lớn hơn const/P₁
Suy ra: P₁ nhỏ hơn P₂ nhỏ hơn P₃
Đáp án: D
Câu 10: Thông số trạng thái của khí
Đề bài: Trong số các đại lượng: khối lượng, thể tích, nhiệt độ, áp suất. Các thông số trạng thái của lượng khí gồm
Giải:
Thông số trạng thái là những đại lượng xác định trạng thái của hệ:
Nhiệt độ (T): đặc trưng cho mức độ chuyển động nhiệt của phân tử
Thể tích (V): không gian khí chiếm chỗ
Áp suất (P): lực tác dụng lên đơn vị diện tích
Khối lượng không phải thông số trạng thái vì nó không thay đổi khi khí chuyển trạng thái.
Đáp án: D
Câu 11: Ứng dụng trong đúc kim loại
Đề bài: Khi đúc đồng, gang, thép… người ta đã ứng dụng các hiện tượng vật lí nào?
Giải:
Quá trình đúc kim loại gồm:
Nóng chảy: Nung kim loại rắn thành lỏng ở nhiệt độ cao
Đông đặc: Để kim loại lỏng nguội và chuyển về thể rắn trong khuôn
Đây là ứng dụng của sự chuyển pha giữa thể rắn và thể lỏng.
Đáp án: B
Câu 12: Tính độ biến thiên nội năng
Đề bài: Người ta cung cấp nhiệt lượng 500J cho một lượng khí trong xi lanh, khí thực hiện một công 200J để đẩy pit-tông lên. Nội năng của khí
Giải:
Áp dụng định luật I nhiệt động lực học:
ΔU = Q + A
Với quy ước dấu:
Q = +500J (khí nhận nhiệt)
A = -200J (khí sinh công)
ΔU = 500 + (-200) = 300J
Nội năng của khí tăng 300J
Đáp án: D
Câu 13: Mối liên hệ giữa tốc độ phân tử và nhiệt độ
Đề bài: Nếu trung bình bình phương tốc độ chuyển động tịnh tiến của phân tử khí tăng gấp 2 lần thì nhiệt độ của khối khí sẽ
Giải:
Động năng tịnh tiến trung bình của phân tử: mối quan hệ giữa trung bình bình phương tốc độ chuyển động tịnh tiến của phân tử khí và nhiệt độ của khối khí
Suy ra: nhiệt độ T cũng tăng 2 lần
Đáp án: A
Câu 14: Chuyển đổi thang nhiệt độ
Đề bài: Nhiệt độ từ 19°C đến 27°C trong thang Kelvin tương ứng là
Giải:
Công thức chuyển đổi: T(K) = t(°C) + 273
T₁ = 19 + 273 = 292K
T₂ = 27 + 273 = 300K
Vậy nhiệt độ từ 292K đến 300K.
Đáp án: A
Câu 15: Tính chất của chất khí
Đề bài: Tính chất nào là của chất khí?
Giải:
Phân tích các đáp án:
A. Sai – Khí có lực tương tác phân tử rất nhỏ
B. Đúng – Khí chiếm toàn bộ thể tích bình chứa
C. Sai – Khí không có thể tích và hình dạng cố định
D. Sai – Đây là tính chất của chất rắn
Đáp án: B
Câu 16: Công thức định luật Boyle
Đề bài: Công thức nào phù hợp với định luật Boyle?
Giải:
Định luật Boyle áp dụng cho quá trình đẳng nhiệt (T = const):
P₁V₁ = P₂V₂
Các công thức khác:
P₁/T₁ = P₂/T₂: định luật Gay-Lussac (đẳng tích)
V₁/T₁ = V₂/T₂: định luật Charles (đẳng áp)
Đáp án: A
Câu 17: Động năng phân tử và nhiệt độ
Đề bài: Theo mô hình động học phân tử, động năng tịnh tiến trung bình của phân tử khí
Giải:
Công thức động năng tịnh tiến trung bình:
W= 3/2 x KT
Trong đó:
k: hằng số Boltzmann
T: nhiệt độ tuyệt đối (Kelvin)
Vậy động năng tịnh tiến trung bình tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
Đáp án: B
Câu 18: Nguyên lý hoạt động nhiệt kế thủy ngân
Đề bài: Nhiệt kế thủy ngân hoạt động dựa trên
Giải:
Nhiệt kế thủy ngân hoạt động dựa trên hiện tượng nở vì nhiệt:
Khi nhiệt độ tăng, thủy ngân nở ra, cột thủy ngân dâng cao
Khi nhiệt độ giảm, thủy ngân co lại, cột thủy ngân hạ xuống
Độ cao cột thủy ngân tỉ lệ với nhiệt độ
Đáp án: A
Phần II. Câu trắc nghiệm đúng sai
Câu 1: Thí nghiệm xác định nhiệt dung riêng của nước
Câu 2: Hệ thống ghế nâng hạ bằng khí
Câu 3: Thí nghiệm với ống nghiệm và nút bấc
Câu 4: Đồ thị chuyển pha của chất rắn
Phần II. Câu trắc nghiệm đúng sai
Câu 1: Thí nghiệm xác định nhiệt dung riêng của nước
Đề bài: Để xác định nhiệt dung riêng của nước, có thể tiến hành thí nghiệm theo sơ đồ nguyên lí như hình vẽ.
a) Khi tiến hành thí nghiệm không được khuấy nước trong bình nhiệt lượng kế.
Đáp án: SAI
Giải thích:
Trong thí nghiệm đo nhiệt dung riêng của nước, việc khuấy nước là cần thiết và được khuyến khích. Lý do:
Khuấy nước giúp đảm bảo nhiệt độ đồng đều trong toàn bộ khối nước
Tránh hiện tượng chênh lệch nhiệt độ giữa các vùng khác nhau trong bình
Giúp kết quả đo nhiệt độ chính xác hơn, phản ánh đúng nhiệt độ trung bình của toàn bộ khối nước
b) Đổ nước vào bình nhiệt lượng kế sao cho toàn bộ dây điện trở phải chìm trong nước.
Đáp án: ĐÚNG
Giải thích:
Đây là yêu cầu bắt buộc trong thí nghiệm để:
Tránh thất thoát nhiệt ra môi trường xung quanh
Đảm bảo toàn bộ nhiệt lượng do dây điện trở tỏa ra được truyền cho nước
Nếu dây điện trở không chìm hoàn toàn, một phần nhiệt lượng sẽ tỏa ra không khí, làm sai lệch kết quả
Công thức cơ bản: Q = UIt = mc(T – T₀), trong đó Q là nhiệt lượng dây điện trở tỏa ra.
c) Sau khi tiến hành xong thí nghiệm phải tắt nguồn điện.
Đáp án: ĐÚNG
Giải thích:
Việc tắt nguồn điện sau thí nghiệm là cần thiết vì:
Đảm bảo an toàn cho người thực hiện thí nghiệm
Tránh lãng phí điện năng
Ngăn ngừa quá nhiệt có thể làm hỏng thiết bị
Tuân thủ quy tắc an toàn phòng thí nghiệm
d) Nhiệt lượng mà nước trong bình nhiệt lượng kế thu bằng nhiệt lượng tỏa ra trên dây điện trở.
Đáp án: ĐÚNG
Giải thích:
Theo định luật bảo toàn năng lượng và thiết kế của bình nhiệt lượng kế:
Toàn bộ dây điện trở chìm trong nước nên không có thất thoát nhiệt
Bình nhiệt lượng kế được thiết kế cách nhiệt tốt
Do đó: Q_điện trở = Q_nước thu vào
Biểu thức: UIt = mc(T – T₀)
Câu 2: Hệ thống ghế nâng hạ bằng khí
Đề bài: Ghế nâng hạ bằng khí với xi lanh, thanh nén. Khối lượng mặt ghế và xi lanh: 6 kg, tiết diện thanh nén: 30 cm², học sinh 54 kg ngồi lên làm ghế hạ 12 cm.
a) Khi học sinh ngồi trên ghế, áp suất của khí trong xi lanh là 2×10⁵ Pa
Đáp án: SAI
Giải thích:
Tính áp suất khi có học sinh ngồi:
Tổng khối lượng: m = 54 + 6 = 60 kg
Trọng lực tác dụng: F = mg = 60 × 10 = 600 N
Áp suất khí phải cân bằng: P₁ = P₀ + F/S
P₁ = 10⁵ + 600/(30×10⁻⁴) = 10⁵ + 2×10⁵ = 3×10⁵ Pa
Vậy áp suất thực tế là 3×10⁵ Pa, không phải 2×10⁵ Pa.
b) Khi ghế để trống, áp suất của khí trong xi lanh bằng áp suất khí quyển.
Đáp án: SAI
Giải thích:
Khi ghế để trống, khí vẫn phải chịu trọng lượng của mặt ghế và xi lanh:
Khối lượng ghế và xi lanh: m₀ = 6 kg
Áp suất khi trống: P₂ = P₀ + m₀g/S
P₂ = 10⁵ + (6×10)/(30×10⁻⁴) = 10⁵ + 0,2×10⁵ = 1,2×10⁵ Pa
Vậy áp suất lớn hơn áp suất khí quyển.
c) Khi ghế để trống, cột khí trong xi lanh dài 20 cm.
Đáp án: ĐÚNG
Giải thích:
Áp dụng định luật Boyle cho quá trình đẳng nhiệt:
P₁V₁ = P₂V₂ hay P₁×S×l₁ = P₂×S×l₂
3×10⁵×(l₁ – 12) = 1,2×10⁵×l₁
3×10⁵×l₁ – 3×10⁵×12 = 1,2×10⁵×l₁
(3 – 1,2)×10⁵×l₁ = 3×10⁵×12
l₁ = (3×12)/(1,8) = 20 cm
d) Quá trình ghế hạ xuống, khí trong xi lanh nhận công.
Đáp án: ĐÚNG
Giải thích:
Trong quá trình nén khí (ghế hạ xuống):
Thể tích khí giảm từ V₁ xuống V₂
Áp suất tăng từ P₂ lên P₁
Theo quy ước nhiệt động học: khi khí bị nén, A < 0 (môi trường thực hiện công lên khí)
Do đó khí nhận công từ bên ngoài
Câu 3: Thí nghiệm với ống nghiệm và nút bấc
Đề bài: Thí nghiệm nung nóng ống nghiệm có nút bấc bằng đèn cồn cho đến khi nút bấc bật ra.
a) Khi nút bấc chưa bật ra, nội năng của không khí trong ống nghiệm tăng.
Đáp án: ĐÚNG
Giải thích:
Khí trong ống nhận nhiệt lượng Q từ ngọn lửa đèn cồn (Q > 0)
Khi nút chưa bật ra, thể tích khí gần như không đổi (quá trình đẳng tích)
Theo định luật I nhiệt động học: ΔU = Q + A
Vì A ≈ 0 (thể tích không đổi) nên ΔU = Q > 0
Do đó nội năng tăng
b) Nhiệt lượng không khí nhận được chuyển hoàn toàn thành công mà khí thực hiện.
Đáp án: SAI
Giải thích:
Theo định luật I nhiệt động học:
ΔU = Q + A, suy ra Q = ΔU – A
Một phần nhiệt lượng Q làm tăng nội năng của khí (ΔU lớn hơn 0)
Một phần khác chuyển thành công A để đẩy nút bấc ra ngoài
Do đó nhiệt lượng không chuyển hoàn toàn thành công
c) Khi nút bấc chưa bật ra, nhiệt độ không khí trong bình không thay đổi.
Đáp án: SAI
Giải thích:
Khí nhận nhiệt lượng từ ngọn lửa đèn cồn
Theo lý thuyết động học phân tử: nội năng tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối
Khi nội năng tăng thì nhiệt độ cũng tăng
Do đó nhiệt độ không khí tăng lên chứ không không đổi
d) Nút bấc bật ra chứng tỏ động năng của các phân tử không khí tăng lên.
Đáp án: ĐÚNG
Giải thích:
Khi nhiệt độ tăng, động năng tịnh tiến trung bình của phân tử khí tăng theo công thức: W̄ = (3/2)kT
Các phân tử chuyển động nhanh hơn, va chạm mạnh hơn vào thành bình
Áp suất khí tăng lên đáng kể
Lực đẩy lên nút bấc vượt quá lực ma sát và trọng lượng nút, làm nút bật ra
Câu 4: Đồ thị chuyển pha của chất rắn
Đề bài: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian trong quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng của chất A và B.
a) Chất rắn B có nhiệt độ nóng chảy xác định.
Đáp án: ĐÚNG
Giải thích:
Từ đồ thị ta thấy:
Chất B có một đoạn nằm ngang (nhiệt độ không đổi) trong quá trình nung nóng
Đây là đặc trưng của chất rắn kết tinh có nhiệt độ nóng chảy xác định
Trong giai đoạn này, nhiệt lượng cung cấp dùng để phá vỡ liên kết tinh thể, không làm tăng nhiệt độ
b) Chất rắn A là chất rắn vô định hình.
Đáp án: ĐÚNG
Giải thích:
Đường cong A không có đoạn nằm ngang nào
Nhiệt độ tăng liên tục trong suốt quá trình nung nóng
Đây là đặc trưng của chất rắn vô định hình (như thủy tinh, nhựa)
Chất vô định hình không có cấu trúc tinh thể đều đặn nên không có nhiệt độ nóng chảy xác định
c) Khi nung nóng liên tục, chất rắn A mềm đi và chuyển dần sang thể lỏng.
Đáp án: ĐÚNG
Giải thích:
Chất rắn vô định hình A không có nhiệt độ nóng chảy rõ ràng
Khi nung nóng, chất sẽ mềm dần và chảy nhớt tăng dần
Quá trình chuyển pha diễn ra từ từ trong một khoảng nhiệt độ rộng
Đây là đặc tính điển hình của chất vô định hình như thủy tinh khi nung nóng
d) Chất rắn B không có cấu trúc tinh thể.
Đáp án: SAI
Giải thích:
Chất B có nhiệt độ nóng chảy xác định, chứng tỏ nó là chất rắn kết tinh
Chất rắn kết tinh có cấu trúc tinh thể đều đặn, trật tự
Cấu trúc tinh thể tạo nên sự đồng đều về liên kết, dẫn đến nhiệt độ nóng chảy xác định
Do đó khẳng định “không có cấu trúc tinh thể” là sai
Phần III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn
Câu 1: Chuyển đổi thang nhiệt độ
Câu 2: Động năng tịnh tiến trung bình của phân tử khí
Câu 3: Định luật Gay-Lussac (Quá trình đẳng tích)
Câu 4: Nguyên lý I nhiệt động lực học
Câu 5: Phương trình trạng thái khí lý tưởng
Câu 6: Đọc đồ thị nóng chảy
Phần III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn
Câu 1: Chuyển đổi thang nhiệt độ
Đề bài: Khi làm thí nghiệm, một học sinh đã đo được nhiệt độ của một cốc nước ấm là 55°C. Trong thang Kelvin thì nhiệt độ này ứng với bao nhiêu K (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?
Giải:
Để chuyển đổi từ thang nhiệt độ Celsius sang thang Kelvin, ta sử dụng công thức:
T(K) = t(°C) + 273
Thay số:
t = 55°C
T(K) = 55 + 273 = 328 K
Đáp án: 328
Câu 2: Động năng tịnh tiến trung bình của phân tử khí
Đề bài: Vào sáng sớm, một chiếc xe ô tô bắt đầu hành trình vượt qua sa mạc Sahara. Coi khí trong lốp xe có nhiệt độ như ngoài trời. Nhiệt độ sa mạc Sahara lúc sáng sớm là 7°C, đến giữa trưa là 47°C. Động năng tịnh tiến trung bình của các phân tử khí trong lốp bánh xe đã tăng lên bao nhiêu lần (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?
Giải:
Theo lý thuyết động học phân tử, động năng tịnh tiến trung bình của phân tử khí được tính theo công thức:
W̄ = (3/2)kT
Trong đó:
k: hằng số Boltzmann
T: nhiệt độ tuyệt đối (K)
Chuyển đổi nhiệt độ sang thang Kelvin:
T₁ = 7 + 273 = 280 K (sáng sớm)
T₂ = 47 + 273 = 320 K (giữa trưa)
Tỉ số động năng tịnh tiến trung bình:
W2/W1=320/280=1,143
Làm tròn đến chữ số hàng phần trăm: 1,14
Đáp án: 1,14
Câu 3: Định luật Gay-Lussac (Quá trình đẳng tích)
Đề bài: Một bánh xe máy được bơm căng không khí ở nhiệt độ 20°C và áp suất 2 atm. Coi thể tích khí trong lốp bánh xe không đổi. Khi để ngoài nắng nhiệt độ 42°C, thì áp suất khí trong bánh xe bằng bao nhiêu atm (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?
Giải:
Vì thể tích khí trong lốp bánh xe không đổi, ta áp dụng định luật Gay-Lussac:
P₁/T₁ = P₂/T₂ = const
Dữ liệu đề bài:
P₁ = 2 atm
T₁ = 20 + 273 = 293 K
T₂ = 42 + 273 = 315 K
P₂ = ?
Từ định luật Gay-Lussac:
P2=P1×(T2/T1)=2,150 atm
Làm tròn đến chữ số hàng phần trăm: 2,15 atm
Đáp án: 2,15
Câu 4: Nguyên lý I nhiệt động lực học
Đề bài: Người ta truyền cho khí trong xi lanh nhiệt lượng 100 J. Khí nở ra thực hiện công 72,4J đẩy pit-tông lên. Độ biến thiên nội năng của khí bao nhiêu J?
Giải:
Áp dụng nguyên lý I nhiệt động lực học:
ΔU = Q + A
Phân tích dấu theo quy ước:
Q = +100 J (khí nhận nhiệt lượng)
A = -72,4 J (khí thực hiện công, sinh công ra ngoài)
Tính độ biến thiên nội năng:
ΔU = Q + A = 100 + (-72,4) = 100 – 72,4 = 27,6 J
Đáp án: 27,6
Câu 5: Phương trình trạng thái khí lý tưởng
Đề bài: Những quả bóng bay được bơm khí Helium đến áp suất 121200 N/m², thể tích 5 lít và nhiệt độ 27°C. Biết hằng số của chất khí là 8,31 J/mol.K. Mỗi quả bóng bay được bơm bao nhiêu mol khí Helium (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?
Giải:
Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng:
PV = nRT
Dữ liệu đề bài:
P = 121200 N/m² = 121200 Pa
V = 5 lít = 5 × 10⁻³ m³
T = 27 + 273 = 300 K
R = 8,31 J/(mol·K)
Tính số mol khí Helium:
n = PV/(RT)
n = 0,243 mol
Làm tròn đến chữ số hàng phần trăm: 0,24 mol
Đáp án: 0,24
Câu 6: Đọc đồ thị nóng chảy
Đề bài: Hình bên là đồ thị sự thay đổi nhiệt độ của một chất rắn kết tinh khi được làm nóng chảy. Nhiệt độ nóng chảy của chất rắn kết tinh này bằng bao nhiêu °C?
Giải:
Từ đồ thị ta thấy:
Giai đoạn đầu: nhiệt độ tăng liên tục (nung nóng chất rắn)
Giai đoạn giữa: có một đoạn nằm ngang ở nhiệt độ 659°C (quá trình nóng chảy)
Giai đoạn cuối: nhiệt độ tiếp tục tăng (nung nóng chất lỏng)
Nhiệt độ nóng chảy chính là nhiệt độ mà tại đó chất rắn kết tinh chuyển thành chất lỏng. Đây là nhiệt độ không đổi trong suốt quá trình nóng chảy, thể hiện bằng đoạn thẳng nằm ngang trên đồ thị.
Từ đồ thị, ta đọc được nhiệt độ nóng chảy là 659°C.
Đáp án: 659