Bài tập về khí lí tưởng lớp 12 (Chuyên đề dạy thêm Vật Lí 12)

Trang trước Trang sau

Tài liệu Bài tập về khí lí tưởng lớp 12 trong Chuyên đề dạy thêm Vật Lí 12 gồm các dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao với phương pháp giải chi tiết và bài tập tự luyện đa dạng giúp Giáo viên có thêm tài liệu giảng dạy Vật Lí 12.

Xem thử

Chỉ từ 300k mua trọn bộ Chuyên đề dạy thêm Vật Lí 12 (sách mới) bản word có lời giải chi tiết:

B1: gửi phí vào tk: 0711000255837 - NGUYEN THANH TUYEN - Ngân hàng Vietcombank (QR)
B2: Nhắn tin tới Zalo VietJack Official - nhấn vào đây để thông báo và nhận giáo án

I – Tóm tắt lý thuyết

1. Mô hình động học phân tử chất :

- Chất khí được cấu tạo từ các phân tử có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng.

- Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng; chuyển động này càng nhanh thì nhiệt độ chất khí càng cao.

- Khi chuyển động hỗn loạn các phân tử khí va chạm vào thành bình tác dụng lực, gây áp suất lên thành bình.

2. Các định luật về chất khí :

Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

m = hằng số, n là số mol khí

$\frac{p V}{T} = c o n s t \Rightarrow \frac{p_{1} V_{1}}{T_{1}} = \frac{p_{2} V_{2}}{T_{2}}$

Bài tập về khí lí tưởng lớp 12 (Chuyên đề dạy thêm Vật Lí 12)

Phương trình Clapeyron:

$p V = n R T = \frac{m}{M} R T$

3. Áp suất khí – động năng phân tử và nhiệt độ

- Áp suất chất khí tác dụng lên thành bình:

$p = \frac{1}{3} p . \bar{v^{2}} = \frac{1}{3} μ m \bar{v^{2}} = \frac{2}{3} μ \bar{E_{đ}}$

$\bar{v^{2}}$ là trung bình của các bình phương tốc độ

$p$ : khối lượng riêng của khí (kg/m³).

$μ = \frac{N}{v}$ : mật độ phân tử.

$\bar{E_{đ}} = \frac{m \bar{v^{2}}}{2}$ : động năng trung bình của phân tử.

- Mối quan hệ giữa động năng phân tử và nhiệt độ: $\bar{E_{đ}} = \frac{3}{2} k T$

k= 1,38.10^-23 J/K

4. Lưu ý :

a. Lưu ý khi giải bài tập định tính

Các bài tập này thường yêu cầu vận dụng mô hình khí lí tưởng và mối quan hệ giữa các thông số trạng thái (p, V, T) để giải thích các hiện tượng, ứng dụng thực tế có liên quan. Khi giải các bài tập này cần lưu ý đến điều kiện về khối lượng khí xác định.

b. Lưu ý khi giải bài tập định lượng

Việc giải các bài tập về sự chuyển trạng thái của khí lí tưởng thường được tiến hành theo ba bước chính sau đây:

1. Xác định lượng khí có thay đổi hay không, có biết khối lượng, khối lượng mol hoặc số mol của lượng khí hay không.

2. Xác định trạng thái đầu, trạng thái cuối và quá trình chuyển trạng thái của lượng khí.

3. Xác định các thông số đặc trưng cho lượng khí trong từng trạng thái như thể tích, áp suất, nhiệt độ, khối lượng, khối lượng mol, số mol.

Dựa vào kết quả của ba bước trên để lựa chọn các hệ thức thích hợp cho việc giải bài tập.

c. Lưu ý khi giải bài tập thí nghiệm

Các bài tập thí nghiệm về chất khí thường tập trung vào yêu cầu xử lí số liệu đã cho từ thí nghiệm, biểu diễn bằng đồ thị mối quan hệ giữa các đại lượng p, V, T trong các hệ trục tọa độ khác nhau để rút ra những kết luận cần thiết, trả lời các câu hỏi của đề bài.

II – Bài tập luyện tập

1. Câu trắc nhiệm nhiều phương án lựa chọn ( 4,5 điểm )

Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 18. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.

(Mỗi câu trả lời đúng thí sinh được 0,25điểm)

Câu 1: Cả 3 thông số trạng thái của 1 lượng khí xác định đều thay đổi ở trong hiện tượng

A. không khí trong 1 quả bóng bàn bị 1 học sinh dùng tay bóp bẹp

B. không khí bị nung nóng trong 1 bình đậy kín

C. không khí trong xi lanh được nung nóng, dãn nở và đầy pitong chuyển động

D. không khí trong 1 quả bóng da khi bị đập xuống đất .

Câu 2: Hiện tượng không thể hiện rõ thuyết động học phân tử là hiện tượng

A. mùi nước hoa lan toả trong một căn phòng kín.

B. chuyển động hỗn loạn của các hạt phấn hoa trong nước yên lặng.

C. không khí nóng thì nổi lên cao, không khí lạnh chìm xuống trong bầu khí quyển.

D. cốc nước được nhỏ mực, sau một thời gian có màu đồng nhất.

Câu 3: Quá trình đẳng quá trình là quá trình

A. đun nóng khí trong 1 bình đậy kín.

B. không khí trong quả bóng bay bị phơi nắng, nắng lên, nở ra làm căng bóng.

C. đun nóng khí trong 1 xilanh, khí nở ra đầy pittong chuyển động.

D. không khí trong quả bóng da khi để ngoài nắng nở ra làm căng bóng.

Câu 4: Hai bình cầu cùng dung tích chứa cùng một chất khí nối với nhau bằng một ống nằm ngang. Một giọt thủy ngân nằm đúng giữa ống ngang. Nhiệt độ trong các bình tương ứng là T₁ và T₂. Tăng gấp đôi nhiệt độ tuyệt đối của khí trong mỗi bình thì giọt Hg sẽ chuyển động như thế nào ?

Bài tập về khí lí tưởng lớp 12 (Chuyên đề dạy thêm Vật Lí 12)

A. Nằm yên không chuyển động.

B. Chuyển động sang phải.

C. Chuyển động sang trái.

D. Chưa đủ dữ kiện để nhận xét.

Câu 5: Có bao nhiêu nguyên tử oxygen trong 1 gam khí oxygen.

A. 4,22.10²³

B. 1,5.10²²

C. 1,882.10²²

D. 3,8.10²³

Câu 6: Khi khối lượng của khí thay đổi, ta chỉ có thể áp dụng

A. Định luật Boyle.

B. Định luật Charles.

C. Phương trình trạng thái.

D. Phương trình Clapeyron.

Câu 7: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng cho biết mối liên hệ giữa

A. nhiệt độ và áp suất.

B. nhiệt độ và thể tích.

C. thể tích và áp suất.

D. nhiệt độ, áp suất và thể tích.

Câu 8: Một khối khí ban đầu có các thông số trạng thái là: p₀; V₀; T₀. Biến đổi đẳng áp đến 2V₀ sau đó nén đẳng nhiệt về thể tích ban đầu. Đồ thị diễn tả đúng quá trình trên là

Bài tập về khí lí tưởng lớp 12 (Chuyên đề dạy thêm Vật Lí 12)

A. hình 4

B. hình 3

C. hình 1

D. hình 2

Câu 9: Động năng trung bình của phân tử khí phụ thuộc

A. vào bản chất chất khí.

B. áp suất chất khí.

C. mật độ phân tử khí.

D. nhiệt độ của khối khí.

Câu 10: Mối liên hệ giữa áp suất, thể tích và nhiệt độ của một lượng khí không được xác định bằng phương trình trạng thái của khí lí tưởng trong quá trình

A. làm nóng một lượng khí trong một bình đậy kín.

B. làm nóng một lượng khí trong xilanh kín có pít-tông làm khí nóng lên, nở ra, đẩy pít-tông di chuyển.

C. dùng tay bóp méo quả bóng bay.

D. làm nóng một lượng khí trong một bình không đậy kín.

Câu 11: Mật độ phân tử được xác định bởi hệ thức:

A. $\frac{m}{v}$

B. $\frac{V}{m}$

C. $\frac{V}{N}$

D. $\frac{N}{V}$

Câu 12: Hai bình kín có thể tích bằng nhau đều chứa khí lí tưởng ở cùng một nhiệt độ. Khối lượng khí trong hai bình bằng nhau nhưng khối lượng một phân tử khí của bình 1 lớn gấp hai lần khối lượng một phân tử khí ở bình 2. Áp suất khí ở bình 1

A. gấp bốn lần áp suất khí ở bình 2.

B. gấp hai lần áp suất khí ở bình 2.

C. bằng áp suất khí ở bình 2.

D. bằng một nửa áp suất khí ở bình 2.

Câu 13: Người ta nén 6 lít khí ở nhiệt độ 27°C để cho thể tích của khí chỉ còn l lít, vì nén nhanh nên khí bị nóng lên đến 77°C. Khi đó áp suất của khí tăng lên

A. 5 lần.

B. 2,5 lần.

C. 4,5 lần.

D. 7 lần.

Câu 14: Nhiệt độ khí trơ trong bóng đèn sợi đốt khi đèn không sáng là 25 °C, khi sáng là 323 °C. Áp suất khí trơ trong bóng đèn này khi đèn sáng so với khi đèn không sáng gấp

Bài tập về khí lí tưởng lớp 12 (Chuyên đề dạy thêm Vật Lí 12)

A. 2,5 lần

B. 3 lần

C. 4 lần

D. 2 lần

Câu 15: Một lượng khí lí tưởng xác định biến đổi theo chu trình như hình vẽ bên. Nếu chuyển đồ thị trên sang hệ trục tọa độ (p,V) thì đáp án mô tả tương đương là

Bài tập về khí lí tưởng lớp 12 (Chuyên đề dạy thêm Vật Lí 12)

A. hình 4

B. hình 3

C. hình 1

D. hình 2

Câu 16: Cho 4 bình có dung tích như nhau và cùng nhiệt độ, đựng các khí khác nhau, bình 1 đựng 4g hydrogen, bình 2 đựng 22g khí carbon dioxide, bình 3 đựng 7g khí nitrogen, bình 4 đựng 4g oxygen. Bình khí có áp suất lớn nhất là:

A. bình 4.

B. bình 3.

C. bình 1

D. bình 2.

Câu 17: Ở thời kì nén của một động cơ đốt trong 4 kì, nhiệt độ của hỗn hợp khí tăng từ 47⁰C đến 367⁰C, còn thể tích của khí giảm từ 1,8 lít đến 0,3 lít. Áp suất của khí lúc bắt đầu nén là 100kPA. Coi hỗn hợp khí như chất khí thuần nhất, áp suất cuối thời kì nén là:

A. 3,2.10⁶Pa.

B. 2,5.10⁶Pa.

C. 1,2.10⁶Pa.

D. 0,7.10⁶Pa.

Câu 18: Có 14g chất khí nào đó đựng trong bình kín có thể tích 1 lít. Đun nóng đến 127°C áp suất khí trong bình là 16,6.10⁵N/m². Khí đó là khí gì?

A. Oxygen.

B. Nitrogen.

C. Helium.

D. Hydrogen.

................................

Xem thử

Xem thêm Chuyên đề dạy thêm Vật Lí lớp 12 các chủ đề hay khác:

Trang trước Trang sau

Giải bài tập lớp 12 sách mới các môn học