PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÍ TƯỞNG
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Sử dụng phương trình sau để tìm các thông số trạng thái của khí lí tưởng:
\(\begin{array}{l}
\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}}\\
\Rightarrow \frac{{pV}}{T} = hs
\end{array}\)
Trong đó:
V1 là thể tích khối khí ở trạng thái 1 (m3)
T1 là nhiệt độ khối khí ở trạng thái 1 (K)
p1 là áp suất khối khí ở trạng thái 1 (Pa)
V2 là thể tích khối khí ở trạng thái 2 (m3)
T2 là nhiệt độ khối khí ở trạng thái 2 (K)
p2 là áp suất khối khí ở trạng thái 2 (m3)
2. VÍ DỤ MINH HỌA
Một xilanh cso pit-tông đóng kín chứa một khối khí ở 30oC, 750 mmHg. Nung nóng khối khí đến 200oC thì thể tích tăng 1,5 lần. Áp suất khí trong xilanh lúc này xấp xỉ bằng
A. 760 mmHg.
B. 780 mmHg.
C. 800 mmHg.
D. 820 mmHg.
Giải
Chọn B.
- Trạng thái khí lúc đầu:
P1 = 750mmHg; T1 = 30 + 273 = 303 K; V1
- Trạng thái khí lúc sau:
P2; T2 = 200 + 273 = 473 K; V2 = 1,2V1
- Từ phương trình trạng thái:
\(\begin{array}{l}
\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}}\\
\Rightarrow {p_2} = \frac{{{V_1}}}{{{V_2}}}.\frac{{{T_2}}}{{{T_1}}}.{p_1} = \frac{1}{{1,5}}.\frac{{473}}{{303}} \approx 780,5mmHg
\end{array}\)
3. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Một khối khí lí tưởng chuyển từ trạng thái 1 (4 atm, 6 l, 293 K) sang trạng thái 2 (p, 4l, 293 K). Giá trị của p là
A. 6 atm.
B. 2 atm.
C. 8 atm.
D. 5 atm.
Câu 2: Một bình chứa một lượng khí ở nhiệt độ 27oC và áp suất p. Để áp suất tăng gấp đôi thì nhiệt độ phải tăng đến
A. 54oC.
B. 300oC.
C. 600oC.
D. 327oC.
Câu 3: Một bóng thám không được chế tạo để có thể tăng bán kính lên tới 10 m khi bay ở tầng khí quyển có áp suất 0,03 atm và nhiệ đô 200K. Khi bóng được bơm không khí ở áp suất 1 atm và nhiệt độ 300 K thì bán kinh của bóng là
A. 3,56 m.
B. 10,36 m.
C. 4,5 m.
D. 10,45 m.
Câu 4: Nếu nung nóng khí trong một bình kín lên thêm 423oC thì áp suất khí tăng lên 2,5 lần. Nhiệt độ của khí trong bình là
A. 100oC.
B. - 173oC.
C. 9oC.
D. 282oC.
Câu 5: Một bình chứa kín một chất khí ở nhiệt độ 57°C và áp suất 30atm. Người ta cho 2/3 lượng khí thoát ra khỏi bình và hạ nhiệt độ xuống còn 41°C. Tính áp suất của khí còn lại trong bình. Coi thể tích của bình chứa không thay đổi khi hạ nhiệt độ. Chọn đáp án đúng.
A. 6,98 atm
B. 10,1 atm
C. 7,66 atm
D. 5,96 atm
Câu 6: Người ta bơm khí ôxi ở điều kiện chuẩn và một bình có thể tích 500 lít. Sau nửa giờ bình chứa đầy khí ở nhiệt độ 24°C và áp suất 765 mmHg. Xác định khối lượng khí bơm vào sau mỗi giây. Coi quá trình bơm diễn ra 1 cách đều đặn, khối lượng riêng của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn là ρ = 1,29 kg/m3.
A. 3,3 mg
B. 1,29 kg
C. 3,3 kg
D. 1,29 mg
Câu 7: Hai bình có thể tích lần lượt là V1 = 40 ℓ, V2 = 10 ℓ thông nhau qua một cái van. Van chỉ mở khi áp suất trong bình 1 lớn hơn trong bình 2 từ 105Pa trở lên. Ban đầu bình 1 chứa khí ở áp suất p0 = 0,9.105 Pa và nhiệt độ T0 = 300 K, còn bình 2 là chân không. Người ta làm nóng đều cả hai bình từ nhiệt độ T0 lên nhiệt độ T = 500 K. Tính áp suất cuối cùng trong mỗi bình.
A. p2 = 4.105 Pa
B. p2 = 0,9.105 Pa
C. p2 = 0,54.105 Pa
D. p2 = 0,4.105 Pa
Câu 8: Một ống thuỷ tinh hình trụ (có tiết diện không đổi), một đầu kín được dùng làm ống Tô-ri-xen-li để đo áp suất khí quyển. Vì có một ít không khí ở trong ống trên mức thuỷ ngân, nên khi áp suất khí quyển là p0 (đo bằng ống Tô-ri-xen-li chuẩn) ở nhiệt độ T0 thì chiều cao cột thuỷ ngân H0 . Nếu ở nhiệt độ T1 chiều cao cột thuỷ ngân là H1 thì áp suất khí quyển pk là bao nhiêu? Biết chiều dài của ống từ mật thuỷ ngân trong chậu đến đầu trên được giữ không đổi và bằng L
Chọn C.
...
-(Nội dung tiếp theo của tài liệu, các em vui lòng đăng nhập xem online hoặc tải về)-
Trên đây là một phần trích đoạn nội dung tài liệu Phương pháp giải dạng bài tập về Phương trình trạng thái khí lí tưởng môn Vật Lý 10 năm 2021. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
