Bài tập ôn tập vật lý lớp 10 - Bài tập biến đổi trạng thái chất khí

Lop10.5.1 Bài tập biến đổi trạng thái chất khí
II- Bài tập thí dụ 
Ví dụ 1 Một bình có thể tích 10 lít chứa 1 chất khí dưới áp suất 30at. Cho biết thể tích của chất khí khi ta mở nút bình? Coi nhiệt độ của khí là không đổi và áp suất của khí quyển là 1at.
Ví dụ 2 Khí được nén đẳng nhiệt từ thể tích 6 lít đến 4 lít. Áp suất khí tăng thêm 0,75at. Áp suất khí ban đầu là bao nhiêu? 
Ví dụ 3 Một bình được nạp khí ở 330C dưới áp suất 300 Pa. Sau đó bình được chuyển đến một nơi có nhiệt độ 370C. Tính độ tăng áp suất của khí trong bình.
Ví dụ 4 Người ta chứa khí hydro trong một bình lớn áp suất 1 atm. Tính thể tích khí phải lấy ra từ bình lớn để nạp vào bình nhỏ có thể tích 20 lít dưới áp suất 25 atm. Coi nhiệt độ của khí khi nạp vào từ bình lớn sang bình nhỏ là không đổi.
Ví dụ 5 12g khí chứa trong một bình kín có thể tích 12 lít ở áp suất 1 atm. Người ta nén khí trong bình trong điều kiện nhiệt độ không đổi đến khi khối lượng riêng của khí trong bình là D=3g/l. Tìm áp suất khí trong bình đó.
Ví dụ 6 Tính khối lượng khí Oxy đựng trong một bình thể tích 10 lít dưới áp suất 150 atm ở nhiệt độ 0oC . Biết ở điều kiện chuẩn khối lượng riêng của Oxy là 1.43kg/m3
Ví dụ 7 Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 15 lít đến 11,5 lít thì áp suất tăng thêm 1 lượng 3,5kPa. Hỏi áp suất ban đầu của khí là bao nhiêu?. 
Ví dụ 8 Một bình thép chứa khí ở 70C dưới áp suất 4 atm. Nhiệt độ của khí trong bình là bao nhiêu khi áp suất khí tăng thêm 0,5atm.
Ví dụ 9 Van an toàn của một nồi áp suất sẽ mở khi áp suất nồi bằng 9atm. Ở 200C, hơi trong nồi có áp suất 1,5atm. Hỏi ở nhiệt độ nào thì van an toàn sẽ mở.
Ví dụ 10 Đun nóng đẳng tích một lượng khí lên 250C thì áp suất tăng thêm 12,5% so với áp suất ban đầu. Tìm nhiệt độ ban đầu của khối khí.
Ví dụ 11 Một quả bóng có thể tích 2 lít, chứa khí ở 270C có áp suất 1at. Người ta nung nóng quả bóng đến nhiệt độ 570C đồng thời giảm thể tích còn 1 lít. Áp suất lúc sau là bao nhiêu?.
Ví dụ 12 Một lượng khí H2 đựng trong bình có V1 = 2 lít ở áp suất 1,5at, t1 = 270C. Đun nóng khí đến t2 = 1270C do bình hở nên một nửa lượng khí thoát ra ngoài. Tính áp suất khí trong bình.
Ví dụ 13 Người ta bơm khí ôxi ở điều kiện chuẩn vào một bình có thể tích 5000 lít. Sau nửa giờ bình chứa đầy khí ở nhiệt độ 240C và áp suất 765mmHg. Xác định khối lượng khí bơm vào sau mỗi giây. Coi quá trình bơm diễn ra 1 cách đều đặn.
Ví dụ 14 Tính khối lượng riêng của không khí ở đỉnh núi Phan Xi Pang cao 3140m. Biết rằng mỗi khi lên cao thêm 10m thì áp suất khi quyển giảm 1mmHg. Nhiệt độ trên đỉnh núi là 20C. Khối lượng riêng của không khí ở điều kiện chuẩn (áp suất 760 mmHg, nhiệt độ 00C) là 1,29 (kg/m3)
Ví dụ 15 Một cái hố sâu 15m dưới đáy hồ nhiệt độ của nước là 70C còn trên mặt hồ là 220C. Áp suất khí quyển là 1 atm. Một bọt không khí có thể tích 1 mm3 được nâng từ đáy hồ lên. Ở sát mặt nước, thể tích không khí là bao nhiêu cho biết khối lượng riêng của nước = 1000 kg/m3 gia tốc trọng trường g = 9,8 (m/s2) 
Ví dụ 16 Hai bình giống nhau được nối với nhau bằng một ống nằm ngang có tiết diện 20 mm2. Ở 00C giữa ống có một giọt thuỷ ngân ngăn không khí ở hai bên. Thể tích mỗi bình là V0 = 200 cm3. Nếu nhiệt độ một bình là t0C bình kia là -t0C thì giọt thuỷ ngân dịch chuyển 10 cm. Xác định nhiệt độ t
III- Luyện tập 
Bài tập 1 Tính khối lượng khí oxi đựng trong một bình thể tích 10 lít dưới áp suất 150atm ở t = 00C. Biết ở đktc khối lượng riêng của oxi là 1,43kg/m3.
Bài tập 2 Nếu áp suất của một lượng khí tăng thêm 2.105Pa thì thể tích giảm 3 lít. Nếu áp suất tăng thêm 5.105Pa thì thể tích giảm 5 lít. Tìm áp suất và thể tích ban đầu của khí, biết nhiệt độ khí không đổi.
Bài tập 3 Dưới áp suất 105Pa một lượng khí có thể tích 10 lít. Tính thể tích của khí đó dưới áp suất 3.105Pa. Biết nhiệt độ không đổi.
Bài tập 4 Một lượng khí ở nhiệt độ 180C có thể tích 1m3 và áp suất 1atm. Người ta nén đẳng nhiệt khí tới áp suất 3,5atm. Tính thể tích khí nén.
Bài tập 5 Dưới áp suất 1,5bar một lượng khí có V1 = 10 lít. Tính thể tích của khí đó ở áp suất 2atm.
Bài tập 6 Một lượng khí có v1 = 3 lít, p1 = 3.105Pa. Hỏi khi nén V2 = 2/3 V1 thì áp suất của nó là?
Bài tập 7 Nén một khối khí đẳng nhiệt từ thể tích 24 lít đến 16 lít thì thấy áp suất khí tăng thêm lượng = 30kPa. Hỏi áp suất ban đầu của khí là? 
Bài tập 8 Một khối khí được nén đẳng nhiệt từ thể tích 16 lít, áp suất từ 1atm tới 4atm. Tìm thể tích khí đã bị nén.
Bài tập 9 Khí trong bình kín có nhiệt độ là bao nhiêu biết khi áp suất tăng 2 lần thì nhiệt độ trong bình tăng thêm 313K, thể tích không đổi.
Bài tập 10 Một chiếc lớp ô tô chứa không khí có áp suất 5at và ở nhiệt độ 250C. Khi xe chạy nhanh lốp xe tăng lên tới 500C. Tính áp suất không khí trong lốp xe lúc này.
Bài tập 11 Biết áp suất của khí trơ trong bóng đèn tăng 1,5 lần khi đèn cháy sáng so với tắt. Biết nhiệt độ đèn khi tắt là 270C. Hỏi nhiệt độ đèn khi cháy sáng bình thường là bao nhiêu?
Bài tập 12 Khi đun nóng khí trong bình kín thêm 200C thì áp suất khí tăng thêm 1/20 áp suất ban đầu. Tìm nhiệt độ ban đầu của khí.
Bài tập 13 Một bình thép chứa khí ở 270C dưới áp suất 6,3.10-5Pa. làm lạnh bình tới nhiệt độ - 730C thì áp suất của khí trong bình là bao nhiêu?
Bài tập 14 Ở 270C thể tích của một lượng khí là 6 lít. Thể tích của lượng khí đó ở nhiệt độ 2270C khi áp suất không đổi là bao nhiêu?
Bài tập 15 Một lượng khí đựng trong xilanh có pittông chuyển động được. Các thông số của lượng khí: 1,5atm, 13,5 lít, 300K. Khi pit tông bị nén, áp suất tăng lên 3,7atm, thể tích giảm còn 10 lít. Xác định nhiệt độ khi nén.
Bài tập 16 Trong xilanh của một động cơ đốt trong có 2dm3 hỗn hợp khí dưới áp suất 1atm và nhiệt độ 470C. Pit tông nén xuống làm cho thể tích của hỗn hợp khí chỉ còn 0,2 dm3 và áp suất tăng lên 15atm. Tính nhiệt độ của hỗn hợp khí nén.
Bài tập 17 Nén 10 lít khí ở nhiệt độ 270C để cho thể tích của nó chỉ là 4 lít, vì nén nhanh khí bị nóng lên đến 600C. Hỏi áp suất của khí tăng lên bao nhiêu lần?
Bài tập 16 Một quả bóng có thể tích 200 lít ở nhiệt độ 280C trên mặt đất. Bóng được thả bay lên đến độ cao mà ở đó áp suất khí quyển chỉ còn 0,55 lần áp suất khí quyển ở mặt đất và có nhiệt độ 50C. Tính thể tích của quả bóng ở độ cao đó ( bỏ qua áp suất phụ gây ra bởi vỏ bóng).
Bài tập 19 Tính khối lượng riêng của KK ở 800C và áp suất 2,5.105Pa. Biết khối lượng riêng của KK ở 00C là 1,29kg/m3, và áp suất 1,01.105Pa.
Bài tập 20 Ở chính giữa một ống thủy tinh nằm ngang , tiết diện nhỏ, chiều dài L=100 cm, hai đầu bịt kín có một cột thủy ngân dài h= 20cm, trong ống có không khí. Khi đặt ống thẳng đứng cột thủy ngân chuyển xuống dưới một đoạn l=10cm. Tìm áp suất của không khí trong ống khi ống nằm ngang. Coi nhiệt độ của không khí trong ống không đổi và khối lượng riêng của thủy ngân là D=1,36.104 kg/m3.
Bài tập 4
V
O
T(0K)
dm3
1
2
400
40
10
3
200
21 Một mol khí lý tưởng thực hiện một chu trình 1 - 2 - 3 - 4 (hình vẽ). Biết T1=T2 = 400K, T3= T4= 200K, V1 = 40 dm3, V3= 10 dm3. Xác định p1, p2, p3, p4