Giải Lý 10 SGK nâng cao Chương 6 Bài 45 Định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt

Hãy chọn câu đúng.

Khi nén khí đẳng nhiệt thì số phân tử trong đơn vị thể tích :

A. Tăng, tỉ lệ thuận với áp suất.

B. Không đổi.

C. Giảm, tỉ lệ nghịch với áp suất.

D. Tăng, tỉ lệ với bình phương áp suất.

Hướng dẫn giải:

Khi nén khí đẳng nhiệt thì thể tích chất khí giảm nên mật độ phân tử tăng, áp suất khí cũng tăng.

Chọn đáp án A.

Một bình có dung tích 5l chứa 0,5 mol khí ở nhiệt độ 0^oC. Tính áp suất trong bình.

Hướng dẫn giải:

Ở điều kiện tiêu chuẩn , ta có:

\(\begin{array}{l} {V_0} = 0,5.22,4 = 11,2(l);\\ {p_0} = 1atm;\\ {t_0} = {0^o}C \end{array}\)

Khí được nén đẳng nhiệt đến :

\(\begin{array}{l} V = 5l;\\ t = {t_0} = {0^0}C;\\ p = ? \end{array}\)

Áp dụng Bôi-lơ – Ma-ri-ốt:

\(\begin{array}{l} pV = {p_0}{V_0}\\ \Leftrightarrow p = \frac{{{V_0}}}{V}{p_0} = \frac{{11,2}}{5}.1 = 2,24(atm) \end{array}\)

Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 10l đến thể tích 4l thì áp suất của khí tăng lên bao nhiêu?

Hướng dẫn giải:

Áp dụng Bôi-lơ – Ma-ri-ốt:

\({\frac{{{p_2}}}{{{p_1}}} = \frac{{{V_1}}}{{{V_2}}} = \frac{{10}}{4} = 2,5}\) lần

Một bọt khí ở đáy hồ sâu 5m nổi lên đến mặt nước. Hỏi thể tích của bọt tăng lên bao nhiêu lần?

Hướng dẫn giải:

Khi ở trên mặt nước khí có thông số : \({p_a};V;t\)

Khi ở dưới sâu khí có thông số: \(p = {p_a} + \rho gh;V';t\)

Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt:

\(\begin{array}{l} \frac{V}{{V'}} = \frac{{{p_{_a}} + \rho gh}}{{{p_a}}} = 1 + \frac{{\rho gh}}{{{p_a}}} = 1 + \frac{{{{10}^3}.9,8.5}}{{{{10}^5}}}\\ \Rightarrow \frac{V}{{V'}} = 1,49 \end{array}\)

Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 9l đến thể tích 6l thì thấy áp suất tăng lên một lượng Δp = 50kPa. Hỏi áp suất ban đầu của khí là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải:

Vì quá trình biến đổi khí là đẳng nhiệt nên ta có:

\(\begin{array}{l} {p_1}.{V_1} = {\rm{ }}{p_2}.{V_2}\\ \Leftrightarrow \frac{{{p_2}}}{{{p_1}}} = \frac{{{V_1}}}{{{V_2}}}\\ \Leftrightarrow \frac{{{p_2} - {p_1}}}{{{p_1}}} = \frac{{{V_1} - {V_2}}}{{{V_2}}}\\ \Leftrightarrow \frac{{50}}{{{p_1}}} = \frac{{9 - 6}}{6}\\ \Rightarrow {p_1} = 100(k{P_a}) \end{array}\)
 

Trên đây là nội dung hướng dẫn giải chi tiết bài tập SGK nâng cao môn Vật lý 10 Chương 6 Bài 45 Định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt được trình bày rõ ràng, cụ thể với phương pháp ngắn gọn và khoa học. Hy vọng rằng đây sẽ là tài liệu hữu ích giúp các em học sinh lớp 10 học tập thật tốt!