Title 4. ÁP SUẤT VÀ ĐỘNG NĂNG CỦA PHÂN TỬ KHÍ_BẢN HS.docx ✅

1 CHỦ ĐỀ 08: ÁP SUẤT VÀ ĐỘNG NĂNG PHÂN TỬ KHÍ (Cập nhật ngày 23/7/2024) Tài liệu đã được thực nghiệm trong quá trình giảng dạy, hạn chế sai xót một cách tối đa BÀI TẬP NĂNG LỰC & CẤP ĐỘ TƯ DUY 1.Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn Câu 1. Gọi p suất chất khí,  là mật độ của phân tử khí, m là khối lượng của chất khí, 2v là trung bình của bình phương tốc độ. Công thức nào sau đây mô tả đúng mối liên hệ giữa các đại lượng? A. 22 3pmv . B. 2 3pmv . C. 21 3pmv . D. 23 2pmv . Câu 2. Gọi k là hằng số Boltzmann, T là nhiệt độ tuyệt đối. Động năng tịnh tiến trung bình của phân tử khí được xác định bởi công thức A. 3 2dEkT . B. 2 3dEkT . C. 23 2dEkT . D. 22 3dEkT . Câu 3. Một lượng khí helium ở nhiệt độ 300 K có động năng tịnh tiến trung bình của mỗi phân tử là dE . Nếu nhiệt độ tăng lên đến 600 K, động năng tịnh tiến trung bình mỗi phân tử sẽ là A. dE . B. 2 dE . C. 4 dE . D. 1 2dE . Câu 4. Nếu tốc độ chuyển động nhiệt trung bình của phân tử khí tăng gấp 2 lần thì nhiệt độ của khối khí sẽ A.tăng 2 lần. B. tăng 4 lần. C. không thay đổi. D. giảm 2 lần. Câu 5. Khi tốc độ chuyển động nhiệt trung bình của các phân tử khí tăng 4 lần và thể tích khối khí giảm còn một nửa thì áp suất của khối khí tác dụng lên thành bình sẽ A.giảm 4 lần. B. tăng 8 lần. C. tăng 16 lần. D. tăng 32 lần. Câu 6. Người ta coi nhiệt độ là đại lượng đặc trưng cho động năng trung bình của chuyển động nhiệt của phân tử. Động năng trung bình của các phân tử cấu tạo nên vật càng lớn thì A. thể tích của vật càng bé. B. thể tích của vật càng lớn. C. nhiệt độ của vật càng thấp. D. nhiệt độ của vật càng cao. Câu 7. Nếu nhiệt độ của khí lí tưởng chứa trong bình tăng thì A. tốc độ của từng phân tử trong bình sẽ tăng lên. B. căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ chuyển động nhiệt của các phân tử trong hộp sẽ tăng lên. C. khoảng cách giữa các phân từ trong hộp sẽ tăng lên. D. Kích thước của mỗi phân tử tăng lên. Câu 8. 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. bằng áp suất khí ở bình 2. B. gấp bốn lần áp suất khí ở bình 2. C. gấp hai lần áp suất khí ở bình 2. D. bằng một nửa áp suất khí ở bình 2.
2 Câu 9. Căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ phân tử của một lượng khí lí tưởng là 2 vv . Nếu nhiệt độ của lượng khí tăng gấp đôi thì giá trị này là A. v . B. 2v . C. 2v . D. 2v . Câu 10. Một khối khí ở nhiệt độ 27°C có áp suất 9310p.Pa . Hằng số Boltzmann 2313810k,.J/K . Số lượng phân tử trên mỗi cm 3 của khối khí bằng A. 5,0.10 10 . B. 7,2. 10 5 . C. 2,7.10 8 . D. 4,5.10 11 . Câu 11. Một bình chứa khí nitrogen ở nhiệt độ 27 0 C. Hằng số Boltzmann 2313810k,.J/K . Động năng tịnh tiến trung bình của một phân tử khí nitrogen là A. 6,21.10 -21 J. B. 2,1.10 -21 J. C. 5,59.10 -22 J. D. 6,21.10 -20 J. Câu 12. Một hộp hình lập phương có cạnh 10 cm chứa khí lí tưởng ở nhiệt độ 20 0 C và áp suất 6 1,2.10Pa . Cho số Avogadro 23160210 AN,.mol . Hằng số Boltzmann 2313810k,.J/K .Số phân tử khí chuyển động đập vào một mặt hộp là A.9,89.10 22 . B. 1,23.10 23 . C. 4,95.10 22 . D. 4,34.10 24 . Câu 13. Một khối khí helium có động năng tịnh tiến trung bình mỗi phân tử 01, eV . Biết 19 11610 eV,.J . Hằng số Boltzmann 2313810k,.J/K . Nhiệt độ của khối khí khi đó là A. 500 0 C. B. 500 K. C. 737 K. D. 773 0 C. Câu 14. Xét lượng khí 15,0 g, thể tích là 200,0 lít. Biết khối lượng mol của khí là 29,0 g/mol, động năng trung bình của phân tử khí là 2,43.10 -21 J. Hằng số Boltzmann 2313810k,.J/K ; hằng số khí lí tưởng có giá trị 831R, (J/mol.K); Cho số Avogadro 23160210 AN,.mol . Áp suất mà các phân tử khí tác dụng lên thành bình bằng A. 1,50.10 5 Pa. B. 2,52.10 3 Pa. C. 2,50.10 5 Pa. D. 1,68.10 5 Pa. 2. Câu trắc nghiệm đúng sai Câu 15. Trong các phát biểu sau đây về một lượng khí lí tưởng xác định, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai? Phát biểu Đún g Sai a. Áp suất của khí tăng lên bằng cách làm tăng nhiệt độ ở thể tích không đổi, tương ứng động năng trung bình của các phân tử đã tăng theo sự tăng nhiệt độ. b. Khi giữ nhiệt độ không đổi, dù thể tích tăng, áp suất giảm nhưng động năng trung bình của các phân tử vẫn không thay đổi. c. Khi tốc độ của mỗi phân tử tăng lên gấp đôi, áp suất cũng tăng lên gấp đôi. d. Khi khối khí giảm nhiệt độ, tương ứng động năng trung bình của các phân tử khí cũng giảm nhưng giảm chậm hơn sự giảm nhiệt độ.
3 Câu 16. Khi xây dựng công thức tính áp suất chất khí từ mô hình động học phân tử khí, trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai? Phát biểu Đún g Sai a. Trong thời gian giữa hai va chạm liên tiếp với thành bình, động lượng của phân tử khí thay đổi một lượng bằng tích khối lượng phân tử và tốc độ trung bình của nó. b. Giữa hai va chạm với thành bình, phân tử khí chuyển động thẳng đều. c. Lực gây ra thay đổi động lượng của phân tử khí là lực do phân tử khí tác dụng lên thành bình. d. Các phân tử khí chuyển động không có phương ưu tiên, số phân tử đến va chạm với các mặt của thành bình trong mỗi giây là như nhau. Câu 17. Một chiếc xe bán tải chạy trên đường cao tốc Bắc – Nam hướng đi từ Hà Nội đến Thành phố Hồ Chí Minh trong một ngày mùa hè. Xe đi vào sáng sớm với nhiệt độ ngoài trời là 27 0 C. Thể tích khí chứa trong mỗi lốp xe là 120 lít và áp suất trong các lốp xe là 240 kPa. Coi gần đúng nhiệt độ của không khí trong lốp xe bằng với nhiệt độ ngoài trời. Hằng số Boltzmann 2313810k,.J/K . Phát biểu Đún g Sai a. Số mol khí trong mỗi lốp xe bằng 11,55 mol b. Đến giữa trưa xe chạy đến Cam Lộ, nhiệt độ trên mặt đường đo được khoảng 45°C. Biết rằng khí trong lốp không thoát ra ngoài và thể tích lốp không thay đổi. Độ thay đổi động năng tịnh tiến trung bình của một phân tử do sự gia tăng nhiệt độ này bằng 2237310,.J . c. Thực tế khi sử dụng nhiệt kế hồng ngoại đo nhiệt độ của lốp, người ta thấy nhiệt độ của lốp xe có thể đạt đến giá trị 65°C. Coi nhiệt độ khí trong lốp bằng nhiệt độ của lốp xe. Áp suất của khí trong lốp xe lúc này bằng 557,8 kPa d. Khi xe chạy liên tục trong thời gian dài dưới trời nắng nóng có thể dẫn đến nguy cơ nổ lốp xe, gây ra tai nạn.
4 3. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn Câu 18. Áp suất của khí lí tưởng là 2,00 MPa, số phân tử khí trong 1,00 cm 3 là 4,84.10 20 . Hằng số Boltzmann (Bôn-xơ-man) 2313810k,.J/K . Xác định: a)Động năng trung bình của phân tử khí tính theo đơn vị J. b)Nhiệt độ của khí tính theo đơn vị kelvin. Đáp số:……………………… Câu 19. Một máy hút chân không làm giảm áp suất khí nitrogen trong một bình kín tới 10 9010,.Pa ở nhiệt độ 27,0 0 C. Tính số phân tử khí trong thể tích 1,0 cm 3 . Đáp số:……………………… Câu 20. Tính nhiệt độ của một khối khí để động năng tịnh tiến trung bình của các phân tử khí đó bằng 1,0 eV. Lấy 1 eV = 1,6.10 -19 J. Hằng số Boltzmann 2313810k,.J/K . Đáp số:……………………… Câu 21. Đại lượng Nm là tổng khối lượng của các phân tử khí, tức là khối lượng của một lượng khí xác định. Ở nhiệt độ phòng, mật độ không khí xấp xỉ 1,29 kg/m 3 ở áp suất 1,00.10 5 Pa. Sử dụng những số liệu này để suy ra giá trị 2v Đáp số:……………………… Câu 22. Một bình kín có thể tích 0,10 m 3 chứa khí hydrogen ở nhiệt độ 25 0 C và áp suất 6,0.10 5 Pa. Khối lượng của phân tử khí hydrogen là 2603310m,. kg. Một trong các giá trị trung bình đặc trưng cho tốc độ của các phân tử khí thường dùng là căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ phân tử 2v . Giá trị này của các phân tử hydrogen trong bình là X.10 3 m/s. Tìm giá trị của X (Kết quả viết đến chữ số thứ nhất sau dấu phẩy thập phân). Đáp số:……………………… Câu 23. Một lượng khí lí tưởng được đun nóng, khi nhiệt độ tăng thêm 100 K thì căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ chuyển động nhiệt của các phân từ khí tăng từ 100 m/s lên 150 m/s. Phải tăng thêm nhiệt độ của chất khí lên bao nhiêu để căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ chuyển động nhiệt của các phân tử khí tăng từ 150 m/s đến 250 m/s? Đáp số:……………………… ---HẾT---