Phần I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn
Câu 1: Định luật I nhiệt động lực học
Câu 2: Đường đẳng nhiệt trong hệ tọa độ (P,V)
Câu 3: Tính thể tích khí ở điều kiện tiêu chuẩn
Câu 4: Mối liên hệ giữa các hằng số
Câu 5: Chuyển pha của chất
Câu 6: Nhiệt nóng chảy riêng
Câu 7: Nhiệt lượng cần để hóa hơi nước
Câu 8: Quá trình đẳng nhiệt
Câu 9: Khối lượng riêng khí theo nhiệt độ
Câu 10: Nung nóng khí đẳng áp
Câu 11: Phương trình trạng thái khí lý tưởng
Câu 12: Ý nghĩa của n trong PV = nRT
Câu 13: Biến đổi nội năng do truyền nhiệt
Câu 14: Chuyển đổi nhiệt độ
Câu 15: Nhiệt dung riêng
Câu 16: Tính chất khí lý tưởng
Câu 17: Áp suất tại đáy hồ
Câu 18: Độ sâu của đáy hồ
Phần I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn
Câu 1: Định luật I nhiệt động lực học
Đề bài: Theo định luật I của nhiệt động lực học, hệ thức ΔU = A + Q khi Q lớn hơn 0 và A nhỏ hơn 0 mô tả quá trình:
A. hệ nhận nhiệt và nhận công
B. hệ truyền nhiệt và sinh công
C. hệ truyền nhiệt và nhận công
D. hệ nhận nhiệt và sinh công
Lời giải chi tiết:
Theo định luật I nhiệt động lực học: ΔU = A + Q
Trong đó:
ΔU: độ biến thiên nội năng
A: công thực hiện lên hệ (A lớn hơn 0: hệ nhận công; A nhỏ hơn 0: hệ sinh công)
Q: nhiệt lượng (Q lớn hơn 0: hệ nhận nhiệt; Q nhỏ hơn 0: hệ truyền nhiệt)
Với điều kiện đề bài: Q lớn hơn 0 và A nhỏ hơn 0
Q lớn hơn 0: hệ nhận nhiệt
A nhỏ hơn 0: hệ sinh công (thực hiện công ra bên ngoài)
Đáp án: D
Câu 2: Đường đẳng nhiệt trong hệ tọa độ (P,V)
Đề bài: Trong hệ tọa độ (P, V), đường đẳng nhiệt là:
A. đường thẳng vuông góc với trục OV
B. đường thẳng vuông góc với trục OP
C. đường hyperbol
D. đường thẳng kéo dài đi qua O
Lời giải chi tiết:
Quá trình đẳng nhiệt có T = const.
Theo định luật Boyle-Mariotte: PV = const (với nhiệt độ không đổi)
Hay P = const/V
Đây là phương trình của đường hyperbol trong hệ tọa độ (P,V).
Đáp án: C
Câu 3: Tính thể tích khí ở điều kiện tiêu chuẩn
Đề bài: Một lượng khí có áp suất 750 mmHg, nhiệt độ 27°C và thể tích 76cm³. Ở điều kiện tiêu chuẩn nhiệt độ 0°C và áp suất 760 mmHg, lượng khí trên có thể tích là:
A. 68,3cm³
B. 22,4cm³
C. 32,7 cm³
D. 78,0cm³
Lời giải chi tiết:
Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng:
p1V1/T1 = p2V2/T2
V2 = 68,25 cm^3
Đáp án: A
Câu 4: Mối liên hệ giữa các hằng số
Đề bài: Biểu thức liên hệ giữa hằng số Boltzmann k_B, hằng số khí lý tưởng R, số Avogadro N_A là:
A. k_B = 2R/N_A
B. k_B = R/N_A
C. k_B = N_A/R
D. k_B = R
Lời giải chi tiết:
Hằng số Boltzmann k_B được định nghĩa là tỷ số giữa hằng số khí lý tưởng R và số Avogadro N_A:
k_B = N/R_A
Đây là công thức cơ bản trong vật lý thống kê.
Đáp án: B
Câu 5: Chuyển pha của chất
Đề bài: Chỉ ra kết luận sai trong các kết luận sau:
A. Sự chuyển từ thể khí sang thể lỏng gọi là sự thăng hoa
B. Sự chuyển từ thể rắn sang thể lỏng gọi là sự nóng chảy
C. Sự chuyển từ thể lỏng sang thể rắn gọi là sự đông đặc
D. Sự chuyển từ thể lỏng sang thể khí gọi là sự bay hơi
Lời giải chi tiết:
Kiểm tra từng phát biểu:
A. SAI: Sự chuyển từ thể khí sang thể lỏng gọi là sự ngưng tụ (không phải thăng hoa)
B. ĐÚNG: Sự chuyển từ thể rắn sang thể lỏng gọi là sự nóng chảy
C. ĐÚNG: Sự chuyển từ thể lỏng sang thể rắn gọi là sự đông đặc
D. ĐÚNG: Sự chuyển từ thể lỏng sang thể khí gọi là sự bay hơi
Thăng hoa là sự chuyển trực tiếp từ thể rắn sang thể khí.
Đáp án: A
Câu 6: Nhiệt nóng chảy riêng
Đề bài: Nhiệt nóng chảy riêng của đồng là 1,8×10⁵ J/kg. Nhận xét nào dưới đây là đúng?
A. Khối đồng sẽ toả ra nhiệt lượng 1,8×10⁵ J khi nóng chảy hoàn toàn
B. Khối đồng cần thu nhiệt lượng 1,8×10⁵ J để hóa lỏng
C. Mỗi kilogram đồng toả ra nhiệt lượng 1,8×10⁵ J khi hóa lỏng hoàn toàn
D. Mỗi kilogram đồng cần thu nhiệt lượng 1,8×10⁵ J để hóa lỏng hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy
Lời giải chi tiết:
Nhiệt nóng chảy riêng λ = 1,8×10⁵ J/kg có nghĩa là để làm nóng chảy hoàn toàn 1 kg đồng ở nhiệt độ nóng chảy cần cung cấp nhiệt lượng 1,8×10⁵ J.
Công thức: Q = mλ
Với m = 1 kg thì Q = 1,8×10⁵ J
Đáp án: D
Câu 7: Nhiệt lượng cần để hóa hơi nước
Đề bài: Biết nhiệt độ sôi, nhiệt dung riêng và nhiệt hóa hơi riêng của nước là 100°C, 4200 J/kg.K và 2,3×10⁶ J/kg. Nhiệt lượng cần cung cấp để làm hóa hơi hoàn toàn 2 kg nước ở 20°C là:
A. 2,6×10⁶ J
B. 5,3×10⁶ J
C. 2,6×10⁵ J
D. 5,3×10⁵ J
Lời giải chi tiết:
Quá trình gồm 2 giai đoạn:
Đun nước từ 20°C lên 100°C:
Q_1 = mcΔT=2×4200×(100−20)=672000 J
Hóa hơi nước ở 100°C:
Q_2 = mL=2×2,3×10^6=4,6×10^6 J
Tổng nhiệt lượng:
Q = Q_1 + Q_2 =672000+4600000=5272000 J≈5,3×10^6 J
Đáp án: B
Câu 8: Quá trình đẳng nhiệt
Đề bài: Trong quá trình đẳng nhiệt, thể tích V của một khối lượng khí xác định giảm 2 lần thì áp suất p của khí sẽ:
A. tăng lên 2 lần
B. giảm đi 2 lần
C. tăng 4 lần
D. không đổi
Lời giải chi tiết:
Quá trình đẳng nhiệt: T = const
Theo định luật Boyle: PV = const
Nếu V₂ = V₁/2 thì áp suất tăng lên 2 lần.
Đáp án: A
Câu 9: Khối lượng riêng khí theo nhiệt độ
Đề bài: Giữ áp suất của một khối lượng khí nhất định không đổi và giảm nhiệt độ tuyệt đối thì khối lượng riêng của khí:
A. giảm tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối
B. tăng tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối
C. không thay đổi theo nhiệt độ tuyệt đối
D. tăng đến cực đại rồi giảm đi
Lời giải chi tiết:
Với P = const, theo định luật Gay-Lussac
Vậy khi T giảm thì ρ tăng, và ρ tỉ lệ nghịch với T.
Đáp án: B
Câu 10: Nung nóng khí đẳng áp
Đề bài: Một khối lượng khí có thể tích 10 lít ở nhiệt độ 27°C. Nung nóng đẳng áp khối khí này tới 87°C thì thể tích của khối khí khi đó bằng:
A. 12 lít
B. 15 lít
C. 32 lít
D. 8,3 lít
Lời giải chi tiết:
Quá trình đẳng áp: P = const
Theo định luật Gay-Lussac:
V1/T1 = V2/T2
Cho:
V₁ = 10 lít, T₁ = 27 + 273 = 300 K
T₂ = 87 + 273 = 360 K
V2 = 12 lít
Đáp án: A
Câu 11: Phương trình trạng thái khí lý tưởng
Đề bài: Biểu thức mô tả đúng phương trình trạng thái khí lý tưởng là:
A. P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂
B. P₁V₁ = P₂V₂
C. P₁/T₁ = P₂/T₂
D. P₁V₁ = P₂V₂
Lời giải chi tiết:
Phương trình trạng thái khí lý tưởng cho cùng một lượng khí:
Đây là dạng tổng quát của phương trình trạng thái, bao gồm cả 3 định luật Boyle, Gay-Lussac và Charles.
Đáp án: A
Câu 12: Ý nghĩa của n trong PV = nRT
Đề bài: Xét một lượng khí lý tưởng đang có thể tích V, áp suất p và nhiệt độ tuyệt đối T, R là hằng số khí lý tưởng. Trong mối quan hệ n = PV/RT, n là:
A. khối lượng 1 phân tử
B. tổng số phân tử
C. mật độ phân tử
D. số mol khí
Lời giải chi tiết:
Phương trình trạng thái khí lý tưởng: PV = nRT
Trong đó n là số mol khí, được tính bằng:
n = PV/(RT)
Số mol là đại lượng đo lượng chất, bằng tỷ số giữa khối lượng và khối lượng mol.
Đáp án: D
Câu 13: Biến đổi nội năng do truyền nhiệt
Đề bài: Trường hợp nào dưới đây làm biến đổi nội năng do truyền nhiệt?
A. Đun nóng nước bằng bếp
B. Một viên bi thép rơi xuống đất mềm
C. Nén khí trong xilanh
D. Cọ xát hai vật vào nhau
Lời giải chi tiết:
Có 2 cách làm biến đổi nội năng:
Truyền nhiệt (Q ≠ 0)
Thực hiện công (A ≠ 0)
Phân tích các đáp án:
A. Đun nóng nước: truyền nhiệt từ bếp sang nước
B. Bi rơi: chuyển hóa cơ năng thành nhiệt năng (thực hiện công)
C. Nén khí: thực hiện công lên khí
D. Cọ xát: chuyển hóa công ma sát thành nhiệt
Đáp án: A
Câu 14: Chuyển đổi nhiệt độ
Đề bài: Vật liệu HgBa₂Ca₂Cu₂O có T_c = 134K. Hãy đổi nhiệt độ trên sang thang Celsius:
A. t_c = 139°C
B. t_c = 39°C
C. t_c = -13°C
D. t_c = -139°C
Lời giải chi tiết:
Công thức chuyển đổi từ Kelvin sang Celsius:
t_c =134−273=−139°C
Đáp án: D
Câu 15: Nhiệt dung riêng
Đề bài: Nhiệt dung riêng của đất có giá trị trung bình bằng 800 J/kg.K. Để làm cho 0,5kg đất nóng thêm 1 K thì cần cung cấp cho đất một nhiệt lượng bằng:
A. 400 J
B. 800 J
C. 200 J
D. 450 J
Lời giải chi tiết:
Công thức tính nhiệt lượng:
Q=mcΔT
Với:
m = 0,5 kg
c = 800 J/kg.K
ΔT = 1 K
Q=0,5×800×1=400 J
Đáp án: A
Câu 16: Tính chất khí lý tưởng
Đề bài: Phát biểu nào sau đây không phù hợp với khí lý tưởng?
A. Kích thước của các phân tử có thể bỏ qua
B. Các phân tử chỉ tương tác với nhau khi va chạm
C. Các phân tử khí chuyển động càng nhanh khi nhiệt độ càng cao
D. Khối lượng của các phân tử khí có thể bỏ qua
Lời giải chi tiết:
Các tính chất của khí lý tưởng:
Kích thước phân tử bỏ qua được (A đúng)
Phân tử chỉ tương tác khi va chạm (B đúng)
Tốc độ phân tử tăng theo nhiệt độ (C đúng)
Khối lượng phân tử KHÔNG thể bỏ qua (D sai)
Khối lượng phân tử quyết định tính chất của khí.
Đáp án: D
Câu 17: Áp suất tại đáy hồ
Đề bài: Một bọt khí nổi lên từ đáy hồ sâu h(m). Áp suất tại đáy hồ là:
A. P₀ – d.h
B. P₀ + d/h
C. P₀ + 2d.h
D. P₀ + d.h
Lời giải chi tiết:
Áp suất tại độ sâu h trong chất lỏng:
P=P_0 + ρgh = P_0 + dh
Trong đó:
P₀: áp suất khí quyển
d = ρg: trọng lượng riêng của nước
Đáp án: D
Câu 18: Độ sâu của đáy hồ
Đề bài: Bọt khí có thể tích gấp 1,2 lần khi lên mặt nước. Biết d = 10⁴ N/m³, P₀ = 10⁵ Pa. Độ sâu của đáy hồ là:
A. 1 m
B. 4 m
C. 3 m
D. 2 m
Lời giải chi tiết:
Áp dụng định luật Boyle cho quá trình đẳng nhiệt:
P1V1 = P2V2
Tại đáy hồ: P₁ = P₀ + dh, V₁ = V
Tại mặt nước: P₂ = P₀, V₂ = 1,2V
dh=0,2P_0
h =2 m
Đáp án: D
Phần II. Câu trắc nghiệm đúng sai
Câu 1: Thí nghiệm nén khối khí trong xilanh
Câu 2: Đo nhiệt hóa hơi riêng của nước
Câu 3: Thí nghiệm mối liên hệ giữa áp suất và thể tích
Câu 4: Bóng thám không
Phần II. Câu trắc nghiệm đúng sai
Câu 1: Thí nghiệm nén khối khí trong xilanh
Đề bài: Một học sinh thực hiện thí nghiệm, nén khối khí có thể tích V (ở điều kiện tiêu chuẩn) trong một xilanh để thể tích khí giảm một lượng ΔV thì nhiệt độ khối khí tăng 0,6°C.
a) Nhiệt độ khối khí tăng phần lớn là do công của lực pit-tông thực hiện lên khối khí.
Đáp án: ĐÚNG
Giải thích:
Theo định luật I của nhiệt động lực học: ΔU = A + Q
Khi nén khí trong xilanh, lực pit-tông thực hiện công lên khối khí (lớn hơn > 0). Công này chuyển thành nội năng của khí, làm tăng nhiệt độ. Đây là nguyên nhân chính làm nhiệt độ khí tăng lên.
b) Phần nhiệt tạo ra do ma sát giữa pit-tông và xilanh có nhưng không đáng kể.
Đáp án: ĐÚNG
Giải thích:
Trong thí nghiệm này, một phần năng lượng sẽ chuyển thành nhiệt do ma sát giữa pit-tông và thành xilanh. Tuy nhiên, phần này rất nhỏ so với công thực hiện lên khối khí, nên có thể bỏ qua trong phép tính gần đúng.
c) Trong thí nghiệm trên, độ tăng nhiệt độ không phụ thuộc vào ΔV.
Đáp án: SAI
Giải thích:
Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng cho quá trình đoạn nhiệt:
Từ đây ta thấy ΔT phụ thuộc vào ΔV. Càng nén mạnh (ΔV càng lớn) thì nhiệt độ tăng càng nhiều.
d) Trong thí nghiệm trên, độ tăng nhiệt độ không phụ thuộc vào V.
Đáp án: SAI
Giải thích:
Từ phương trình trạng thái khí lý tưởng, ta thấy độ tăng nhiệt độ ΔT phụ thuộc vào cả V ban đầu và ΔV. Thể tích ban đầu V ảnh hưởng đến mức độ biến đổi nhiệt độ khi thực hiện cùng một công nén.
Câu 2: Đo nhiệt hóa hơi riêng của nước
Đề bài: Để đo nhiệt hóa hơi riêng của nước, cho các dụng cụ: Cân điện tử (1), biến thế nguồn (2), Watt kế có tích hợp chức năng đo thời gian (3), nhiệt lượng kế kèm dây điện trở (4), nhiệt kế điện tử (5).
a) Có thể sử dụng các dụng cụ trên để đo nhiệt hóa hơi riêng của nước ở nhiệt độ 100°C.
Đáp án: ĐÚNG
Giải thích:
Bộ dụng cụ này đầy đủ để thực hiện thí nghiệm đo nhiệt hóa hơi riêng:
Cân điện tử: đo khối lượng nước bay hơi
Watt kế: đo công suất điện cung cấp
Nhiệt lượng kế + dây điện trở: đun sôi nước
Nhiệt kế: kiểm soát nhiệt độ 100°C
b) Tiến hành thí nghiệm như mô tả trong đề bài.
Đáp án: ĐÚNG
Giải thích:
Quy trình thí nghiệm được mô tả đúng các bước cần thiết để đo nhiệt hóa hơi riêng. Tuy nhiên, cần bổ sung là “sau mỗi khoảng thời gian 2 phút thì quan sát ghi số chỉ” để có đủ dữ liệu.
c) Từ số liệu, đồ thị khối lượng m(kg) theo thời gian t(s) có dạng đường thẳng đi qua gốc tọa độ.
Đáp án: SAI
Giải thích:
Từ bảng số liệu, khối lượng ban đầu m₀ = 0,120 kg ≠ 0, nên đồ thị không đi qua gốc tọa độ. Đồ thị sẽ là đường thẳng có dạng m = m₀ – kt với m₀ = 0,120 kg.
d) Từ số liệu trên, tính được nhiệt hóa hơi riêng của nước ở 100°C là 2,23×10⁶ J/kg.
Đáp án: SAI
Giải thích:
Tính toán từ số liệu:
Công suất trung bình: P ≈ 15,21 W
Thời gian: Δt = 840 – 120 = 720 s
Khối lượng bay hơi: Δm = 0,119 – 0,114 = 0,005 kg
Nhiệt hóa hơi riêng:
L= P×Δt/Δm = 15,21×720/0,005 ≈2,19×10^6 J/kg
Câu 3: Thí nghiệm mối liên hệ giữa áp suất và thể tích
Đề bài: Sử dụng bộ thí nghiệm để tìm hiểu mối liên hệ giữa áp suất và thể tích của một khối lượng khí xác định ở nhiệt độ không đổi.
a) Trình tự thí nghiệm: Nén (giữ nguyên nhiệt độ) khí trong xilanh.
Đáp án: SAI
Giải thích:
Theo bảng số liệu, thể tích tăng từ 10,0 cm³ lên 40,0 cm³, nghĩa là khí được dãn nở chứ không phải nén. Trình tự đúng phải là: “Dãn (giữ nguyên nhiệt độ) khí trong xilanh”.
b) Với kết quả thu được, công thức liên hệ áp suất theo thể tích là p = 20/V.
Đáp án: ĐÚNG
Giải thích:
Kiểm tra các lần đo:
Lần 1: pV = 2,00 × 10,0 = 20,0
Lần 2: pV = 1,60 × 12,5 = 20,0
Lần 3: pV = 1,00 × 20,0 = 20,0
Tất cả đều có pV = 20 (bar·cm³), do đó p = 20/V.
c) Lượng khí đã dùng trong thí nghiệm là 9×10⁻⁴ mol.
Đáp án: SAI
Giải thích:
Áp dụng phương trình trạng thái: PV = nRT
n ≈ 8,1×10^−4 mol
d) Thí nghiệm này dùng để kiểm chứng định luật Boyle.
Đáp án: ĐÚNG
Giải thích:
Định luật Boyle phát biểu: Ở nhiệt độ không đổi, tích áp suất và thể tích của một lượng khí xác định là hằng số (pV = const). Thí nghiệm này xác nhận điều đó.
Câu 4: Bóng thám không
Đề bài: Bóng thám không có đường kính 3m khi thả, được bơm khí hydrogen ở áp suất P₀ = 1,013×10⁵ Pa và nhiệt độ 27°C. Khi lên độ cao h, đường kính tăng gấp 3 lần, nhiệt độ -55°C.
a) Để bóng bay lên được thì lực đẩy Archimedes phải lớn hơn tổng trọng lượng.
Đáp án: ĐÚNG
Giải thích:
Điều kiện để bóng bay lên: F_Archimedes > P_tổng
Lực đẩy Archimedes tỷ lệ với khối lượng riêng của không khí. Do hydrogen nhẹ hơn không khí nên tạo được lực đẩy đủ lớn để nâng bóng và thiết bị.
b) Khi lên cao, áp suất giảm nên thể tích bóng tăng, đến một độ cao nhất định bóng sẽ vỡ.
Đáp án: ĐÚNG
Giải thích:
Theo định luật Boyle, khi áp suất bên ngoài giảm (lên cao), thể tích khí bên trong bóng tăng để duy trì cân bằng áp suất. Vỏ bóng có giới hạn đàn hồi, khi vượt quá sẽ bị vỡ.
c) Khối lượng khí hydrogen được bơm vào bóng là 1,51kg.
Đáp án: SAI
Giải thích:
Thể tích ban đầu:
V_0 = 4/3 x πr^3 = 4,5π m^3
Số mol hydrogen:
n ≈ 574,5 mol
Khối lượng:
m=n×M=574,5×2≈1149 g=1,149 kg
d) Áp suất của khí quyển tại độ cao h là 8,4×10³ Pa.
Đáp án: ĐÚNG
Giải thích:
Khi đường kính tăng 3 lần thì thể tích tăng 3³ = 27 lần.
Áp dụng phương trình trạng thái:
P_0V_0/T_0 = P_hV_h/T_h
Suy ra: P_h = ≈2,74×10^3 Pa
Phần III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn
Câu 1: Tính khối lượng thiếc trong cuộn dây
Câu 2: Tính nhiệt lượng cần để nóng chảy cuộn dây
Câu 3: Thể tích không khí hít vào ở điều kiện tiêu chuẩn
Câu 4: Thể tích không khí tại đỉnh Fansipan
Câu 5: Khối lượng oxygen trong bình
Câu 6: Thời gian sử dụng hết bình oxygen
Phần III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn
Thông tin chung cho Câu 1 và Câu 2
Để hàn các linh kiện bị đứt trong mạch điện tử, người thợ sửa chữa thường sử dụng mỏ hàn điện để làm nóng chảy dây thiếc hàn. Biết rằng loại thiếc hàn sử dụng là hỗn hợp của thiếc và chì, trong đó khối lượng thiếc chiếm 63%. Khối lượng một cuộn dây thiếc hàn là 50g.
Câu 1: Tính khối lượng thiếc trong cuộn dây
Đề bài: Khối lượng thiếc trong cuộn dây trên là bao nhiêu gam (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?
Lời giải chi tiết:
Khối lượng thiếc trong cuộn dây được tính theo tỷ lệ phần trăm: 31,5 g
Đáp án: 31,5
Câu 2: Tính nhiệt lượng cần để nóng chảy cuộn dây
Đề bài: Biết nhiệt nóng chảy riêng của thiếc và chì lần lượt là: 0,61×10⁵ J/kg và 0,25×10⁵ J/kg. Nhiệt lượng mỏ hàn cần cung cấp để làm nóng chảy hết một cuộn dây thiếc hàn trên ở nhiệt độ nóng chảy là x×10³ J. Tìm x (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười).
Lời giải chi tiết:
Đầu tiên, tính khối lượng từng thành phần:
Khối lượng thiếc: m₁ = 50 × 0,63 = 31,5 g = 0,0315 kg
Khối lượng chì: m₂ = 50 × 0,37 = 18,5 g = 0,0185 kg
Nhiệt nóng chảy riêng của loại dây thiếc hàn eutecti được tính gần đúng theo công thức:
λ = 47680 J/kg
Nhiệt lượng cần cung cấp:
Q=mλ=0,05×47680=2384 J≈2,4×10^3 J
Đáp án: x = 2,4
Thông tin chung cho Câu 3 và Câu 4
Một vận động viên leo núi khi thở đều cần hít vào 2g không khí trong mỗi nhịp thở. Coi rằng dưới chân núi, không khí ở điều kiện tiêu chuẩn có áp suất là 760 mmHg, nhiệt độ là 0°C, khối lượng riêng là 1,29 kg/m³.
Câu 3: Thể tích không khí hít vào ở điều kiện tiêu chuẩn
Đề bài: Khi ở điều kiện tiêu chuẩn, thể tích không khí mà người này hít vào trong mỗi nhịp thở là bao nhiêu lít (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?
Lời giải chi tiết:
Sử dụng công thức liên hệ giữa khối lượng riêng và thể tích:
ρ=m/V
⇒V=m/ρ
V = 1,6 lít
Đáp án: 1,6
Câu 4: Thể tích không khí tại đỉnh Fansipan
Đề bài: Ngày 15/12/2024, người này leo lên đỉnh Fansipan cao 3143m và đo được nhiệt độ là -8°C. Biết rằng mỗi khi lên cao thêm 10m thì áp suất khí quyển giảm 1 mmHg. Thể tích không khí mà người này phải hít vào trong mỗi nhịp thở tại đỉnh Fansipan là bao nhiêu lít (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?
Lời giải chi tiết:
Tính áp suất tại đỉnh Fansipan:
p2=p0 − (h/10)=760−314,3=445,7 mmHg
Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng:
p1V1/T1=p2V2/T2
suy ra: V2 = 2,57 lít
Đáp án: 2,6
Thông tin chung cho Câu 5 và Câu 6
Một bình oxy y tế có thể tích 40 lít, áp suất 150 bar khi ở nhiệt độ 27°C. Biết khối lượng mol của oxygen là 32g/mol.
Câu 5: Khối lượng oxygen trong bình
Đề bài: Khối lượng oxygen trong bình là bao nhiêu kilogram (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?
Lời giải chi tiết:
Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng:
PV=nRT
Suy ra n = (PV)/(RT)
n ≈ 240,7 mol
Khối lượng oxygen:
m=n×M=240,7×32=7702,4 g≈7,7 kg
Đáp án: 7,7
Câu 6: Thời gian sử dụng hết bình oxygen
Đề bài: Tại phòng bệnh có áp suất khí quyển là 10⁵ Pa, nhiệt độ 27°C, một bệnh nhân được chỉ định thở oxygen với lưu lượng 5 lít/phút. Coi rằng bình được nén đủ áp suất, bỏ qua lượng oxygen tiêu hao ra ngoài khi đóng và mở van trong quá trình sử dụng. Sau bao nhiêu giờ người bệnh này dùng hết bình oxygen 40 lít (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?
Lời giải chi tiết:
Tính thể tích oxygen quy đổi về áp suất khí quyển:
Theo định luật Boyle, ở nhiệt độ không đổi:
P1V1=P2V2
Suy ra: V2 = 6000 lít
(ở áp suất khí quyển 1 bar)
Thời gian sử dụng hết bình:
t = Thể tích tống / lưu lượng=6000/5=1200 phút
Chuyển đổi sang giờ:
t=1200/60=20 giờ
Đáp án: 20
TÀI LIỆU LIÊN QUAN
 |  |
 |  |
 |  |
 |  |
 |  |