Đáp án Bài 3. Định luật Charles

Câu 1 [151017]: Thể tích của một lượng khí nhất định tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối ở áp suất không đổi là nội dung của

A, Định luật Boyle

B, Định luật Charles

C, Định luật Gay Lussac

D, Định luật Danlton

Thể tích của một lượng khí nhất định tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối ở áp suất không đổi là nội dung của định luật Charles.
Chọn B Đáp án: B

Câu 2 [151018]: Trong hệ tọa độ (V- T) đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳng áp ?

A, Đường thẳng song song với trục hoành.

B, Đường thẳng song song với trục tung.

C, Đường hypebol.

D, Đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ.

Theo định luật Charles

hay

Đường đẳng áp trong hệ tọa độ (V-T) là đường thẳng đi qua gốc tọa độ
Chọn D Đáp án: D

Câu 3 [681911]: Quá trình biến đổi trạng thái trong đó áp suất được giữ không đổi gọi là quá trình

A, đẳng nhiệt.

B, đẳng tích.

C, đẳng áp.

D, đoạn nhiệt.

Quá trình biến đổi trạng thái trong đó áp suất được giữ không đổi gọi là quá trình đẳng áp.
Chọn C Đáp án: C

Câu 4 [816868]: Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về định luật Charles? Trong quá trình đẳng áp của một lượng khí nhất định, thể tích tỉ lệ

A, nghịch với nhiệt độ tuyệt đối.

B, thuận với nhiệt độ tuyệt đối.

C, nghịch với nhiệt độ Celsius.

D, thuận với áp suất.

Trong quá trình đẳng áp của một lượng khí nhất định, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối:

Chọn B Đáp án: B

Câu 5 [681912]: Phát biểu nào sau đây là phù hợp với định luật Charles?

A, Trong mọi quá trình thể tích một lượng khí xác định tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối.

B, Trong quá trình đẳng áp, thể tích của một lượng khí xác định tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.

C, Trong quá trình đẳng tích, thể tích tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối.

D, Trong quá trình đẳng áp, thể tích một lượng khí xác định tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối.

Theo định luật Charles: trong quá trình đẳng áp, thể tích của một lượng khí xác định tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
Chọn B Đáp án: B

Câu 6 [151019]: Trong hệ tọa độ ( P-V) đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳng áp?

A, Đường thẳng nếu kéo dài thì không đi qua gốc tọa độ

B, Đường hypepol

C, Đường thẳng vuông góc với trục áp suất

D, Đường thẳng nếu kéo dài thì đi qua gốc tọa độ

Theo định luật Charles

Đường đẳng áp trong hệ tọa độ (p-V) là đường thẳng vuông góc với trục áp suất
Chọn C Đáp án: C

Câu 7 [151020]: Biểu thức nào sau đây ở áp suất không đổi thể hiện định luật Charles?

A,

B,

C,

D,

Theo định luật Charles

hay

.
Chọn C Đáp án: C

Câu 8 [151021]: Hệ thức nào sau đây không phù hợp với quá trình đẳng áp?

A,

Hằng số

B,

C,

D,

Theo định luật Charles

hay

.
Chọn B Đáp án: B

Câu 9 [151022]: Giữ áp suất của một khối khí không đổi và giảm nhiệt độ thì khối lượng riêng của khí

A, Tăng lên

B, Không đổi

C, Giảm đi.

D, Lúc đầu tăng rồi sau đó giảm

Theo định luật Charles

Nhiệt độ của khối khí giảm thì thể tích của nó sẽ giảm theo.
Khối lượng riêng của chất tỉ lệ nghịch với thể tích của chất đó.

Giữ áp suất của một khối khí không đổi và giảm nhiệt độ thì khối lượng riêng của khí tăng lên.
Chọn A Đáp án: A

Câu 10 [151023]:

Đồ thị nào sau đây phù hợp với quá trình đẳng áp?

A, Hình A.

B, Hình B.

C, Hình C.

D, Hình D.

Theo định luật Charles

hay

.

Đường đẳng áp trong hệ tọa độ (V-T) là đường thẳng đi qua gốc tọa độ, trong hệ tọa độ (p-V) hay (p-V) thì đường đẳng áp là đường vuông góc với trục áp suất.

Chọn B
Đáp án: B

Câu 11 [151024]: Đồ thị nào sau đây phù hợp với quá trình đẳng áp?

A,

B,

C,

D,

Theo định luật Charles

hay

.
Đường đẳng áp trong hệ tọa độ (V-T) là đường thẳng đi qua gốc tọa độ, trong hệ tọa độ (p-V) hay (p-V) thì đường đẳng áp là đường vuông góc với trục áp suất.
Chọn D Đáp án: D

Câu 12 [816878]: Trong các đồ thị sau, đồ thị nào biểu diễn đúng quá trình đẳng áp của một lượng khí xác định?

A, Hình 4.

B, Hình 3.

C, Hình 2.

D, Hình 1.

Trong hệ toạ độ V - T, đường đẳng áp có dạng là một đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ.
Trong hệ toạ độ V - t với t là nhiệt độ theo thang Celsius, đường đẳng áp có dạng là một đường thẳng kéo dài đi qua điểm -273 trên trục t.
Trong hệ tọa độ p - V hay p - T, đường đẳng áp có dạng là một đường thẳng song song với trục Op
Chọn D Đáp án: D

Câu 13 [151025]: Hình dưới biểu diễn các quá trình đẳng áp của một lượng khí xác định. Nhận xét nào sau đây đúng?

A,

B,

C,

D,

Khảo sát tại cùng 1 nhiệt độ, ta kẻ đường vuông góc với trục OT.
Khi ở cùng 1 nhiệt độ, ta có

Theo hình ta có

Chọn A Đáp án: A

Câu 14 [681913]: Cho đồ thị biến đổi trạng thái của một khối khí trong hệ tọa độ V – T như hình vẽ bên. Đồ thị nào dưới đây biểu diễn đúng quá trình biến đổi trạng thái của khối khí này trong hệ tọa độ p - T?

A, Hình 1.

B, Hình 2.

C, Hình 3.

D, Hình 4.

Trạng thái của một khối khí gồm có quá trình biến đổi đẳng áp, nhiệt độ tăng từ trạng thái (1) lên trạng thái (2)
Chọn C Đáp án: C

Câu 15 [151026]: Khi nung nóng một mol khí lý tưởng từ 300 K lên 360 K ở áp suất không đổi p = 1 atm thì thể tích của nó

A, tăng từ V lên 6,0V

B, tăng từ V lên 3,6V

C, tăng từ V lên 1,2V

D, tăng từ V lên 1,6V

Ta có áp suất không đổi
Áp dụng định luật Charles

Thể tích tăng từ V lên 1,2V
Chọn C Đáp án: C

Câu 16 [1028876]: Một khối khí lí tưởng được giữ ở áp suất không đổi. Nếu làm cho nhiệt độ tuyệt đối của khối khí này tăng lên 3 lần so với giá trị ban đầu thì thể tích khí

A, tăng 3 lần.

B, giảm 3 lần.

C, không đổi.

D, tăng 9 lần.

Theo định luật Charles ta có thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ

tăng 3 lần

tăng 3 lần
Chọn A Đáp án: A

Câu 17 [151027]: Một mẫu oxygen O₂ chiếm 32,2 ml ở 30°C và 452 torr. Nó sẽ chiếm thể tích bao nhiêu ở -70 °C và cùng áp suất?

A, 21,6 ml.

B, 42,0 ml.

C, 24,2 ml

D, 32,1 ml

Ta có áp suất không đổi
Trạng thái 1 ta có:

qua biến đổi đẳng áp ta có

Áp dụng định luật Charles

Chọn A
Đáp án: A

Câu 18 [151028]: Biết một lượng khí xác định có thể tích 40(cm³) ở 0^oC. Biến đổi đẳng áp đến nhiệt độ 54,6^oC thì khí có thể tích bằng

A, 0.

B, 4(cm³).

C, 24(cm³).

D, 48(cm³).

Ta có áp suất không đổi
Trạng thái 1 ta có:

qua biến đổi đẳng áp ta có

Áp dụng định luật Charles

Chọn D Đáp án: D

Câu 19 [151029]: Ở nhiệt độ 273 ^oC thể tích của một lượng khí xác định là 10 lít. Tính thể tích của lượng khí đó ở 546^oC khi áp suất khí không đổi

A, 12,5 lít

B, 15,0 lít

C, 28,3 lít

D, 30,0 lít

Ta có áp suất không đổi
Trạng thái 1 ta có:

qua biến đổi đẳng áp ta có

Áp dụng định luật Charles

Chọn B Đáp án: B

Câu 20 [151030]: Ở 27°C thể tích của một lượng khi là 6 lít. Thể tích của lượng khí đó ở nhiệt độ 227°C khi áp suất không đổi là

A, 8 lít.

B, 10 lít.

C, 15 lít.

D, 50 lít.

Ta có áp suất không đổi
Trạng thái 1 ta có:

qua biến đổi đẳng áp ta có

Áp dụng định luật Charles

Chọn B Đáp án: B

Câu 21 [681914]: Một khối lượng khí có thể tích 10 lít ở nhiệt độ 27^oC. Nung nóng đẳng áp khối khí này tới 87^oC thì thể tích của nó bằng

A, 12 lít.

B, 15 lít.

C, 32 lít.

D, 8,3 lít.

Trạng thái 1 ta có

qua quá trình nung nóng đẳng áp ta có trạng thái 2

Quá trình đẳng áp nên ta có

Chọn A Đáp án: A

Câu 22 [681915]: Một xilanh thẳng đứng, tiết diện S, chứa không khí ở nhiệt độ 17^oC. Pittông đặt cách đáy xilanh một đoạn h = 40 cm. Khi không khí trong xilanh được nung nóng đến 47^oC thì pittông được nâng lên một khoảng bằng

A, 2,5 cm.

B, 4,1 cm.

C, 3 cm.

D, 4,7 cm.

Trạng thái 1 ta có

qua quá trình nung nóng đẳng áp ta có trạng thái 2

Quá trình đẳng áp nên ta có

Chọn B Đáp án: B

Câu 23 [681916]: Một mol khí ở điều kiện chuẩn (25^oC, 1 bar) có thể tích bằng 24,79 lít. Ở nhiệt độ 50^oC và áp suất 1 bar thì thể tích của một mol khí đó bằng

A, 22,4 lít.

B, 49,58 lít.

C, 26,87 lít.

D, 34,19 lít.

Trạng thái 1 ta có

qua quá trình nung nóng đẳng áp ta có trạng thái 2

Quá trình đẳng áp nên ta có

Chọn C Đáp án: C

Câu 24 [151031]: Khi nhiệt độ của khí lý tưởng tăng từ 27°C đến 227°C giữ khối lượng và áp suất không đổi thì thể tích của khí sẽ tăng

A, 33,3%.

B, 66,6%.

C, 30%.

D, 60%.

Quá trình này là quá trình đẳng áp. Trong quá trình đẳng áp, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.

Chọn B
Đáp án: B

Câu 25 [151032]: 6 g có thể tích 2 lít ở nhiệt độ 7 °C. Sau khi được đun nóng đẳng áp thì khối lượng riêng của khí là 1,2 g/lít. Xác định nhiệt độ của khí sau khi được đun nóng.

A, 100 ^oC

B, 350 ^oC

C, 427 ^oC

D, 523 ^oC

Ta có áp suất không đổi
Trạng thái 1 ta có:

qua biến đổi đẳng áp ta có

Áp dụng định luật Charles

Chọn C Đáp án: C

Câu 26 [151033]: Trong quá trình dãn nở đẳng áp của một lượng khí xác định. Nhiệt độ của khí tăng thêm

thể tích khí tăng thêm 50%. Nhiệt độ ban đầu của khí là:

A,

B,

C,

D,

Ta có áp suất không đổi
Trạng thái 1 ta có:

qua biến đổi đẳng áp ta có

Áp dụng định luật Charles

Chọn A Đáp án: A

Câu 27 [681917]: Nung nóng một lượng không khí trong điều kiện đẳng áp, người ta thấy nhiệt độ của nó tăng thêm 3^oC, thể tích tăng thêm 1%. Nhiệt độ ban đầu của lượng không khí bằng

A, 25^oC.

B, 30^oC.

C, 27^oC.

D, 35^oC.

Trạng thái 1 ta có

qua quá trình nung nóng đẳng áp ta có trạng thái 2

Quá trình đẳng áp nên ta có

Chọn C Đáp án: C

Câu 28 [681918]: Một khối khí có khối lượng 14 gam chiếm thể tích 5 lít ở 27^oC. Nung nóng đẳng áp khối khí tới 177^oC thì khối lượng riêng của khối khí đó bằng

A, 2,8 gam/lít.

B, 18,36 gam/lít.

C, 7,5 gam/lít.

D, 1,87 gam/lít.

Trạng thái 1 ta có

qua quá trình nung nóng đẳng áp ta có trạng thái 2

Quá trình đẳng áp nên ta có

Khối lượng riêng của khối khí đó bằng

Chọn D Đáp án: D

Câu 29 [681919]: Vào những ngày trời nắng nóng, nhiệt độ không khí ngoài sân là 42^oC, trong khi nhiệt độ của không khí trong nhà là 27^oC. Coi áp suất không khí trong nhà và ngoài sân như nhau. Tỉ số khối lượng riêng của không khí trong nhà và ngoài sân bằng

A, 1,56.

B, 0,64.

C, 0,95.

D, 1,05.

Trạng thái 1 là không khí ngoài sân thì ta có

và trạng thái 2 là không khí trong nhà là

Quá trình đẳng áp nên ta có

Chọn D Đáp án: D

Câu 30 [151034]: Ở

thể tích của một lượng khí là

Nung nóng đến nhiệt độ nào đó thể tích của lượng khí đó

khi áp suất không đổi. Nhiệt độ khi đó là

A,

B,

C,

D,

Ta có áp suất không đổi
Trạng thái 1 ta có:

qua biến đổi đẳng áp ta có

Áp dụng định luật Charles

Chọn A Đáp án: A

Câu 31 [151035]: Một khối khí có khối lượng 12 g chiếm thể tích 4 lít ở 7°C. Sau khi nung nóng đẳng áp, khối lượng riêng của khí là 1,2 g/lít. Nhiệt độ của khối khí sau khi nung nóng là

A, 327°C.

B, 387°C.

C, 427°C.

D, 17,5°C.

Ta có áp suất không đổi

Trạng thái 1 ta có:

qua biến đổi đẳng áp ta có

Áp dụng định luật Charles

Chọn C
Đáp án: C

Câu 32 [1028877]: Một khối khí lí tưởng có khối lượng riêng ban đầu là

ở nhiệt độ

và áp suất không đổi. Nếu nhiệt độ tăng thêm

, khối lượng riêng của khối khí sẽ là bao nhiêu?

A,

B,

C,

D,

Cùng 1 khối lượng khí xác định thì thể tích tỉ lệ nghịch với áp suất

Theo định luật Charles ta có

Chọn A Đáp án: A

Câu 33 [151036]: Nhiệt độ đôi khi được đo bằng nhiệt kế khí bằng cách quan sát sự thay đổi thể tích của khí khi nhiệt độ thay đổi ở áp suất không đổi. Hydrogen trong một nhiệt kế khí hydrogen có thể tích 150 cm³ khi nhúng vào hỗn hợp nước đá và nước (0 °C). Khi nhúng vào dung dịch amoniac đang sôi, thể tích của hydrogen ở cùng áp suất là 131,7 cm³ . Tìm nhiệt độ sôi của amoniac trên thang đo độ ^oC.

A, -34^oC.

B, 0^oC.

C, 50^oC.

D, 100^oC.

Ta có

Chọn A Đáp án: A

Câu 34 [151037]: Một pit-tông có thể trượt không ma sát dọc theo một xilanh đặt nằm ngang như hình bên. Khi nhiệt độ không khí trong xilanh tăng từ 30^oC lên 55^oC thì thể tích của nó tăng thêm một lượng ΔV = 1,2(dm³). Thể tích ban đầu của không khí ở 30^oC là

A, 14,5(dm³).

B, 1,44(dm³).

C, 2,88(dm³).

D, 29(dm³).

Ta có áp suất không đổi
Trạng thái 1 ta có:

qua biến đổi đẳng áp ta có

Áp dụng định luật Charles

Chọn A Đáp án: A

Câu 35 [151038]: Một lượng khí ở trong một xilanh thẳng đứng có pit-tông ở bên trong. Khí có thể tích 3ℓ ở 27^oC. Biết diện tích tiết diện pit-tông S = 150(cm²), không có ma sát giữa pit-tông và xilanh, pit-tông vẫn ở trong xilanh và trong quá trình áp suất không đổi. Khi đun nóng xilanh đến 100^oC thì pit-tông được nâng lên một đoạn là

A, 4,87(cm).

B, 24,8(cm).

C, 32,5(cm).

D, 2,48(cm).

Ta có áp suất không đổi
Trạng thái 1 ta có:

qua biến đổi đẳng áp ta có

Áp dụng định luật Charles

Chọn A Đáp án: A

Câu 36 [151039]: Một xi lanh có pit-tông cách nhiệt và nằm ngang, pit-tông ở vị trí chia xilanh thành hai phần bằng nhau, chiều dài của mỗi phần là 20(cm). Mỗi phần chứa một lượng khí như nhau ở 27^oC. Muốn pit-tông dịch chuyển 2(cm) thì phải đun nóng khí ở một phần lên thêm

A, 33,3^oC.

B, 66,7^oC.

C, 54^oC.

D, 27^oC.

Áp suất hai bên sau quá trình làm nóng vẫn bằng nhau và giống với trước khi làm nóng.
Ta có

Chọn B
Đáp án: B

Câu 37 [580104]: Trong các phát biểu sau đây phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai. Nếu áp dụng định luật Charles cho một khối khí xác định, đại lượng không thay đổi là

a) Sai: Nhiệt độ khối khí thay đổi còn số mol của khối khí không đổi.
b) Đúng: Áp lực lên thành bình.
c) Đúng: Áp suất và số mol của khối khí.
d) Sai: Nhiệt độ và thể tích của khối khí thay đổi.

Câu 38 [594707]: Một mô hình áp kế khí như ở hình bên gồm một bình cầu thủy tinh có thể tích

gắn với một ống nhỏ AB nằm ngang có tiết diện

Trong ống có một giọt thủy ngân. Ở

giọt thủy ngân cách A 30 cm. Sau đó người ta hơ nóng bình cầu để giọt thủy ngân dịch chuyển đến vị trí mới. Coi thể tích bình là không đổi, ống AB đủ dài để giọt thủy ngân không chảy ra ngoài, khí trong bình là khí lí tưởng.

a. Đúng. Áp kế là thiết bị dùng để đo áp suất.
b. Sai. Trong trường hợp này, thể tích của bình không đổi nhưng thể tích của khí thay đổi do sự nở vì nhiệt.
c. Đúng. Quá trình biến đổi trạng thái của khí trong bình ta thấy sau khi giọt thủy ngân dừng di chuyển, áp suất tác dụng vào hai bên của giọt thủy ngân có giá trị bằng nhau nên đây là quá trình đẳng áp.
d. Sai. Trạng thái 1:

Trạng thái 2:

X là khoảng dịch chuyển của giọt thủy ngân
Áp dụng:

Câu 39 [152200]: Một khối khí lí tưởng ở trạng thái (1) có các thông số trạng thái p₁ = 1 atm; V₁ = 4 l; T₁=300 K. Người ta biến đổi đẳng áp tới trạng thái (2) có T₂ = 600 K và V₂. Sau đó biến đổi đẳng nhiệt tới trạng thái (3) có V₃ = 2 l thì dừng lại

Các phát biểu sau đây đúng hay sai

Biến đổi đẳng áp trạng thái (1) sang (2):

Biến đổi đẳng nhiệt trạng thái (2) sang (3):

a) Sai: Áp suất của khối khí ở trạng thái (2) là

b) Đúng: thể tích của khối khí ở trạng thái (2) là

c) Đúng: Áp suất của khối khí ở trạng thái (3) là

d) Đúng: Ta thấy áp suất ở trạng thái (3) lớn hơn áp suất ở trạng thái (2) nên đấy là quá trình tăng áp đẳng nhiệt.

Câu 40 [681920]: 0,5 mol khí ở điều kiện chuẩn (25^oC, 1 Bar) được hơ nóng đến nhiệt độ 125^oC và áp suất 1 Bar. Biết 1 mol khí ở điều kiện chuẩn có thể tích bằng 24,79 lít.

a. Sai: Đây là quá trình dãn đẳng áp.
b. Sai: Thể tích ban đầu của khối khí bằng 12,395 lít.
c. Đúng: Tốc độ chuyển động nhiệt của các phân tử tăng.
d. Đúng: Thể tích của khối khí sau khi hơ nóng bằng

.

Câu 41 [681921]: Ống thủy tinh tiết diện 0,2 cm², bên trong giam một lượng khí xác định, một đầu kín (hình vẽ), một đầu ngăn với bên ngoài bởi giọt thủy ngân. Chiều cao cột không khí bên trong ống thủy tinh là l₁=15 cm, nhiệt độ bên trong ống là 27^oC. Người ta hơ nóng khối khí trong ống tới nhiệt độ 87^oC.

a) Sai. Thể tích ban đầu của khối khí là

b) Đúng. Khi nung nóng áp suất khí tăng nhưng ngay sau đó thể tích khối khí tăng để đưa áp suất cân bằng với áp suất bên ngoài ống. Do đó ta coi áp suất lượng khí ban đầu và cuối quá trình là không đổi

c) Sai. Vật nhận nhiệt và sinh công (vì nhiệt độ và thể tích đều tăng)

chưa đủ dữ kiện để kết luận nội năng tăng hay giảm.

d) Đúng. Áp dụng định luật Charles ta có

Câu 42 [594710]: Cho một lượng khí lí tưởng nhận công để biến đổi từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) như đồ thị hình bên. Biết nhiệt độ của khối khí ở trạng thái (1) là 600 K.

a. Sai: Quá trình đẳng áp:

b. Đúng: Quá trình đẳng áp:

Nhận xét: Từ (1) – (2):

- tức là khí thực hiện công
– nhưng giả thiết ban đầu cho là khí nhận công nên A = 480 J
c. Sai: Từ đồ thị:

nội năng giảm do đó khối khí mất năng lượng do khí tỏa nhiệt ra môi trường chứ không phải nhận nhiệt lượng.
d. Sai (theo câu c)

Câu 43 [681922]: Một khối khí xác định biến đổi từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) được biểu diễn trên hệ tọa độ V – T như hình bên. Ở trạng thái (1), khi nhiệt độ bằng 27^oC, khối khí có thể tích 6 lít; thể tích của khối khí đó ở trạng thái (2) là 10 lít.

a. Đúng: Quá trình biến đổi lượng khí là quá trình nung nóng đẳng áp.

b. Sai: Khối lượng của lượng khí không đổi còn khối lượng riêng của khí thay đổi.

c. Đúng: Khoảng cách trung bình giữa các phân tử khí tăng lên.

d. Đúng: Nhiệt độ của khí ở trạng thái (2) bằng

Câu 44 [152201]: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của thể tích một khối khí lí tưởng xác định, theo nhiệt độ như hình vẽ.

Các phát biểu sau đây đúng hay sai

a) Đúng: Ta thấy đường biểu diễn quá trình trong đồ thị Ovt là đường thẳng tức là

là hằng số. Tức áp suất của khí trong quá trình là không đổi.
b) Đúng: Quá trình biến đổi là quá trình đẳng áp. Ta có

nên

c) Sai: Quá trình biến đổi là quá trình đẳng áp. Ta có

nên

d) Đúng: Điểm A có thể tích giảm về 0 tại độ không tuyệt đối 0K tương ứng với

Trong thực tế, không thể giảm thể tích khí về 0 hay giảm nhiệt độ của khí về đến độ không tuyệt đối mà chỉ đến

Câu 45 [1028878]: Một ống thuỷ tinh hình trụ thẳng đứng có tiết diện ngang nhỏ, đầu trên hở, đầu dưới kín. Ống chứa một khối khí (coi là khí lí tưởng) có chiều cao L = 90 cm được ngăn cách với bên ngoài bởi một cột thuỷ ngân có độ cao h = 75 cm, mép trên cột thuỷ ngân cách miệng trên của ống một đoạn l = 10 cm. Nhiệt độ ban đầu của khí trong ống là t0 = -3 °C, áp suất khí quyển là p₀ = 75 cmHg. Người ta thay đổi chậm nhiệt độ của khí trong ống để cột thủy ngân có thể di chuyển trong ống thủy tinh.

a) Đúng.
Trạng thái 1

Trạng thái 2

Áp dụng định luật Charles ta có

b) Sai. Khi được làm nóng, khối khí giãn nở đẩy khối thuỷ ngân lên trên miệng ống.

c) Đúng. Khi cột thuỷ ngân chưa trào ra ngoài thì quá trình biến đổi của khí trong ống là quá trình đẳng áp.

d) Sai. Xét từ lúc thuỷ ngân chạm miệng mép ống, gọi chiều cao khối thuỷ ngân còn lại là

Chiều cao cột khí là

Áp suất của khối khí là

+) Trạng thái ban đầu

+) Trạng thái lúc sau

+) Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng ta có

Dấu bằng xảy ra khi

+) Giải thích hiện tượng: Khi nhiệt độ đạt giá trị lớn nhất, cột thuỷ ngân còn lại trong khối khí cao

. Phần năng lượng nhiệt nhận được để đạt đến nhiệt độ

làm khối khí sinh công và đẩy nốt phần thuỷ ngân còn lại đồng thời nhiệt độ trong quá trình này sẽ giảm dần.( Thuỷ ngân sẽ tự động bị đẩy ra hết khi đạt đến nhiệt độ cực đại)
Vậy để thuỷ ngân trong ống tràn ra hết phải đưa nhiệt độ đến

Câu 46 [152203]: Ở nhiệt độ 27^oC thể tích của một lượng khí xác định là 5 lít. Tính thể tích của lượng khí theo đơn vị lít đó ở 327^oC khi áp suất khí không đổi

Ta có áp suất không đổi
Trạng thái 1 ta có:

qua biến đổi đẳng áp ta có

Áp dụng định luật Charles

Câu 47 [152204]: Ở

thể tích của một lượng khí là 9 lít. Nung nóng đẳng áp để thể tích của lượng khí đó 12 lít, khi đó nhiệt độ lượng khí là (tính theo ^oC)(làm tròn đến giá trị nguyên gần nhất).

Nung nóng đẳng áp nên

Câu 48 [152205]: Khi nung nóng một mol khí lý tưởng từ 270 K lên 300 K ở áp suất không đổi thì thể tích của nó tăng thêm bao nhiêu phần trăm? (kết quả dạng thập phân làm tròn đến một chữ số sau dấu phẩy).

Quá trình này là quá trình đẳng áp. Trong quá trình đẳng áp, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.

Thể tích khí tăng

Câu 49 [681923]: Một mol khí ở điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ 0^oC và áp suất 1 atm) có thể tích bằng 22,4 lít. Thể tích của một mol khí đó ở nhiệt độ 25^oC và áp suất 1 atm bằng bao nhiêu lít? (kết quả dạng thập phân làm tròn đến một chữ số sau dấu phẩy).

Quá trình này là đẳng áp nên ta có

Câu 50 [681924]: Một khối khí lí tưởng có nhiệt độ ở trạng thái ban đầu là 27^oC. Sau khi đun nóng đẳng áp sao cho thể tích của khối khí tăng lên 2 lần thì nhiệt độ của nó bằng bao nhiêu ^oC? (kết quả lấy giá trị nguyên)

Câu 51 [681925]: Một lượng khí ở áp suất 2 atm và nhiệt độ 27^oC có thể tích 2 lít, sau khi nung nóng đẳng áp, nó có thể tích 2,4 lít. Nhiệt độ của khí lúc đã nung nóng bằng bao nhiêu ^oC?

Câu 52 [681926]: Một khối khí xác định biến đổi từ trạng thái (1) có thể tích sang trạng thái (2) được biểu diễn trên hệ tọa độ p – T như hình bên. Nếu khối khí ở trạng thái (2) có thể tích bằng 1,2 lít thì thể tích của khối khí đó ở trạng thái (1) bằng bao nhiêu lít? (kết quả để dạng thập phân, lấy một chữ số sau dấu phẩy)

Câu 53 [681927]: Ống thủy tinh tiết diện S một đầu kín, có giam một lượng khí xác định ngăn cách với không khí bên ngoài bởi giọt thủy ngân. Chiều dài cột không khí bên trong ống thủy tinh là 25 cm khi nhiệt độ bên trong ống là 77^oC. Khi nhiệt độ giảm đi 50^oC thì chiều dài của cột không khí bên trong ống bằng bao nhiêu cm? Coi quá trình biến đổi trạng thái với áp suất là không đổi. (kết quả để dạng thập phân, làm tròn lấy 1 chữ số sau dấu phẩy)

Câu 54 [681928]: Một bình thủy tinh có dung tích 14 cm³ chứa không khí ở nhiệt độ 77°C được nổi với ống thủy tinh nằm ngang chứa đầy thủy ngân. Đầu kia của ống để hở. Dung tích của bình coi như không đổi, khối lượng riêng của thủy ngân là 13,6 kg/dm³. Làm lạnh không khí trong bình đến nhiệt độ 27°C thì có bao nhiêu gam thủy ngân đã chảy vào bình?

Trạng thái 1 là không khí trước khi làm lạnh thì ta có

và trạng thái 2 là không khí sau khi làm lạnh là

Quá trình đẳng áp nên ta có

Lượng thủy ngân chảy vào bình là

Khối lượng thủy ngân chảy vào bình là

Câu 55 [681929]: Một căn phòng có dung tích 100 m³ không khí ở nhiệt độ 10^oC và áp suất 1 atm. Khi nhiệt độ trong phòng đó tăng đến 30^oC thì khối lượng không khí đã thoát ra ngoài bằng bao nhiêu kg ? Biết áp suất khí quyển không thay đổi, khối lượng riêng của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ 0^oC và áp suất 1 atm) bằng 1,29 kg/m³. (kết quả để dạng thập phân, lấy một chữ số sau dấu phẩy)

Áp dụng định luật Charles cho quá trình đăng áp này:

Lượng khí thoát ra ngoài:

Lại có:

Mà

Khối lượng phần khí thoát ra ngoài là:

Câu 56 [1028879]: Trong hình vẽ, một cột thủy ngân nhỏ bị giữ lại trong một ống thủy tinh có tiết diện đều. Ống này được sử dụng trong một thí nghiệm để kiểm chứng mối quan hệ giữa thể tích và nhiệt độ. Các dữ liệu sau đây được ghi lại:

a. Vẽ một sơ đồ để thể hiện cách bố trí thí nghiệm và mô tả ngắn gọn quy trình để thu được dữ liệu trên.

b. Nêu tên hai biện pháp cải thiện kết quả trong thí nghiệm này.

a. Chuẩn bị dụng cụ: ống nghiệm, NLK chứa nước, nhiệt kế để đo nhiệt độ của nước, nguồn cấp nhiệt, thước đo, giá để cố định ống.
Tiến hành thí nghiệm: Đầu tiên ghi lại nhiệt độ và chiều cao của cột khí. Sau đó nhúng phần ống nghiệm có chứa khí vào bình NLK chứa nước và đun nóng sau 1 lúc ghi lại nhiệt độ và chiều cao. Lặp lại thao tác thêm 6 lần.

b. Hai biện pháp để cải thiện độ chính xác của thí nghiệm này là

+) Giữ nhiệt độ đồng đều và chính xác trong suốt quá trình đo ( khuấy đều nước liên tục khi đun).

+) Sử dụng ống nghiệm đủ dài để trong quá trình đun thuỷ ngân không bị tràn ra ngoài (giữ áp suất không đổi).

Câu 57 [1028880]: Hình 1 cho thấy một bộ thí nghiệm để nghiên cứu mối quan hệ giữa thể tích và nhiệt độ của một cột không khí bị nhốt trong một ống thủy tinh đều bởi một giọt dầu. Hình 2 cho thấy vị trí của giọt dầu khi nhiệt độ của nước là 25 °C. Một thước nửa mét được sử dụng để đo chiều dài của cột không khí tính theo đơn vị cm.

a. Viết ra chiều dài của cột không khí như được hiển thị trong Hình 2.

b. Ước tính chiều dài của cột không khí khi nhiệt độ của nước được tăng lên 80 °C. Hãy nêu một giả định được sử dụng trong phép tính của bạn.

a. Chiều dài của cột khí được thể hiện trong hình 2 là

b.
Trạng thái 1

Trạng thái 2

Áp dụng định luật Charles ta có

Giả định được sử dụng trong phép tính là nhiệt độ của 1 khối khí xác định tỉ lệ thuận với thể tích trong điều kiện áp suất không đổi.