Chất khí

Thầy Nguyễn Bá Hoàng (Fb: Thầy
y Bá Hoàng)

0974 222 456 – 0941 422 456

Bài 1: THUYẾT ĐỘNG
NG H
HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ – CẤ
ẤU TẠO CHẤT
A- KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1. Tính chất của chất khí
Chất khí có những tính chấtt đđặc biệt sau đây:
 Bành trướng: Chiếm
m toàn bộ
b thể tích của bình chứa.
 Dễ nén: Khi áp suất tác dụ
ụng lên một lượng khí tăng thì thể tích khí gi
giảm đáng kể.
 Có khối lượng riêng nhỏ so vvới chất rắn và chất lỏng.

Hình vẽ mô phỏng sự bành
trướng của chất khí

Hình vẽ minh hhọa tính dễ nén
của chấất khí

Sắt

7800 kg/m3

Nhôm

2700 kg/m3

Nước

1000 kg/m3

Dầu hỏa

800 kg/m3

Không khí ở điềều kiện chuẩn (00C, 1 atm)

1,293 kg/m3

Bảng
ng so sánh khối
kh lượng riêng của một số chất rắắn,
lỏng và khí
2. Cấu trúc của chất khí
Chất được cấu tạo từ các nguyên tử. Các nguyên tử tương tác và liên k
kết với nhau thạo
thành những phân tử.
Mỗi chất khí được tạo
o thành từ
t những phân tử giống hệt nhau. Mỗii phân tử
t có thể bao
gồm một hoặc nhiều nguyên tử.

 Trung t©m d¹y häc ThÇy Hoµng - C« Nh­  435 Kim Ng­u – HBT - HN

1


Thầy Nguyễn Bá Hoàng (Fb: Thầy
y Bá Hoàng)

0974 222 456 – 0941 422 456

Hình vẽẽ mô phỏng cấu trúc phân tử của
chất khí
3. Lượng chất, mol
Lượng chất chứa trong mộtt v
vật được xác định là số phân tử hay nguyên ttử chứa trong vật
ấy.
Người ta định nghĩa mol,, đơn vị
v lượng chất của một chất bất kì như
ư sau:
1 mol là lượng chấtt trong đó có ch
chứa một số phân tử hay nguyên tử
t bằng số nguyên
tử chứa trong 12 g cacbon 12.
Như vậy số phân tử hay nguyên tử
t chứa trong 1 mol của mọi chấtt đều
đ có cùng một giá trị,
gọi là số A-vô-ga-đrô (NA).
NA = 6,02.1023 mol-1
Khối lượng mol của một chấ
ất được đo bằng khối lượng của mộtt mol chất
ch ấy. Nó có giá

trị bằng nguyên tử lượng hoặcc phân tử
t lượng nhưng tính bằng
ng đơn vị
v gam.
Ví dụ: H2 có M = 2 g/mol
Fe có M = 56 g/mol
Cu có M = 64 g/mol
Thể tích mol của một chấtt đư
được đo bằng thể tích của một mol chấ
ất ấy.
0
Ở điều kiện chuẩn (0 C, 1 atm) thể
th tích mol của mọi chất khí đềều bằng 22,4 lít/mol =
3
0,0224 m /mol.
Các công thức:
M
Khối lượng m0 củaa 1 phân ttử (hay nguyên tử) của một chất: m0 =
NA
Công thức tính số mol: n =

m
M

Số phân tử (hay nguyên tử
ử) N có trong khối lượng m của mộtt chất:
ch N = n.NA =

m
NA

M

4. Một vài lập luận để hiểu cấ
ấu trúc phân tử của chất khí
 Khối lượng riêng nhỏ → có mật
m độ phân tử nhỏ.
 Khi ta nén khí → khoảng
ng cách giữa
gi các phân tử bị giảm bớt.

 Trung t©m d¹y häc ThÇy Hoµng - C« Nh­  435 Kim Ng­u – HBT - HN

2


Thầy Nguyễn Bá Hoàng (Fb: Thầy
y Bá Hoàng)

0974 222 456 – 0941 422 456

 Tính bành trướng → các phân ttử khí chuyển động tự do về mọii phía chỉ
ch bị ngăn lại khi
gặp thành bình.
 Quan sát qua kính hiển
n vi những
nh
hạt nhỏ lơ lửng
ng trong không khí (ví dụ
d khói thuốc lá)
người ta thấyy chúng chuyển

chuy động hỗn loạn, đó là chuyển độộng Brao-nơ trong khí.
Chuyển động
ng này do va chạm
ch của các phân tử khí lên hạt. Hạtt chuyển
chuy động hỗn loạn
nên cho rằng phân tử khí ccũng chuyển động hỗn loạn.
 Nhiều thí nghiệm
m và phép đo dẫn
d đến những kết luận rõ hơn.
ơn. Các nhà khoa học
h đã
phát biểu thành thuyết động
ng học
h phân tử.
5. Thuyết động học phân tử chất
ch khí
Một số nội dung quan trọng
ng ccủa thuyết động học phân tử chất khí
1- Chất khí được tạo nên từ
ừ các phân tử có kích thước nhỏ đượ
ợc coi như những chất
điểm.
2- Các phân tử chuyển động
ng nhiệt
nhi hỗn loạn không ngừng. Nhiệtt đđộ của vật càng cao thì
tốc độ chuyển động nhiệtt ccủa các phân tử càng lớn.
3- Các phân tử khí chỉ tương tác vvới nhau khi va chạm.
4- Các phân tử khí va chạm
m vvới thành bình tạo nên áp suấtt lên thành bình.

Hình vẽ minh họa chuyển động
ng
hỗn loạn của các phân tử khí

Hình vẽ minh họa chuyển
n đđộng của từng phân tử
riêng biệt (chỉ vẽ riêng hai phân tử
t A và B)
trong khoảng mộ
ột thời gian.

 Trung t©m d¹y häc ThÇy Hoµng - C« Nh­  435 Kim Ng­u – HBT - HN

3


Thầy Nguyễn Bá Hoàng (Fb: Thầy
y Bá Hoàng)

0974 222 456 – 0941 422 456

Hình vẽ minh họaa chuy
chuyển động của tập hợp phân tử trong m
một
khoảng thờii gian ng
ngắn (C và D là hai điểm tại đó xảy
y ra va chạm
ch
giữa hai phân tử).

 Trung t©m d¹y häc ThÇy Hoµng - C« Nh­  435 Kim Ng­u – HBT - HN

4


Thầy Nguyễn Bá Hoàng (Fb: Thầy
y Bá Hoàng)

0974 222 456 – 0941 422 456

 Trung t©m d¹y häc ThÇy Hoµng - C« Nh­  435 Kim Ng­u – HBT - HN

5


0974 222 456 – 0941 422 456

Thầy Nguyễn Bá Hoàng (Fb: Thầy
y Bá Hoàng)

Bài 2: QUÁ TRÌNH ĐẲ
ẲNG NHIỆT – ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ
LƠ  MA-RI-ỐT
A- KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1. Trạng thái và quá trình biếến đổi trạng thái
 Trạng thái của một lượng
ng khí được
đư xác định bằng: thể tích V, áp suất
su p và nhiệt độ
tuyệt đối T.

 Những đại lượng này gọii là các thông ssố trạng thái của một lượ
ợng khí. Giữa các thông
số trạng thái của một lượng
ng khí có những
nh
mối liên hệ xác định.
 Quá trình biến đổi trạng
ng thái (gọi
(g tắtt là quá trình): là quá trình lượng
l
khí chuyển từ
trạng thái này sang trạng
ng thái khác.
 Đẳng
ng quá trình: là quá trình biến
bi đổi trạng thái của một lượng
ng khí chỉ
ch có 2 thông số
trạng thái biến đổi,
i, còn một
m thông số không đổi.
2. Quá trình đẳng nhiệt
Quá trình biến đổi trạng
ng thái của
c một lượng khí trong đó nhiệt độ đư
được giữ không đổi gọi
là quá trình đẳng nhiệt.
3. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốtt
Phát biểu:
Trong quá trình đẳng nhiệt củ

ủa một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ
l nghịch với thể tích.
Biểu thức
1
p
hay pV = hằng số
V
p1


T = hằng
ng ssố

V1

p2


V2

Ta có: p2V2 = p1V1
4. Đường đẳng nhiệt
Đường biểu diễn sự thuộc củ
ủa 2 thông số trạng thái vớii nhau khi nhi
nhiệt độ không đổi gọi là
đường đẳng nhiệt.
a
Trong hệ tọa độ p – V, đường
ng đẳng
đ

nhiệt là đường hyperbol dạng
ng y =
x
p

T2 > T1
T1

V

 Trung t©m d¹y häc ThÇy Hoµng - C« Nh­  435 Kim Ng­u – HBT - HN

6


Thầy Nguyễn Bá Hoàng (Fb: Thầy
y Bá Hoàng)

0974 222 456 – 0941 422 456

B- BÀI TẬP
Bài 1. Trong các đại lượng
ng sau đây, đại
đ lượng nào không phảii là thông số
s trạng thái của một
lượng khí ?
A. Thể tích.
B. Khốii lư
lượng.
C. Nhiệt độ.

D. Áp suất.
Bài 2. Trong các hệ thứcc sau đây, hệ
h thức nào không phù hợp với định
nh luật
lu Bôi - lơ – Ma - ri
- ốt ?
1
1
A. p 
B. V 
C. p  V
D. p1V1 = p2V2
p
V
Bài 3. Hệ thức nào sau đây phù hhợp với định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt ?
p
p
p
V
A. p1V1 = p2V2
B. 1  2
C. 1  1
D. p  V
V1
V2
p2
V2
Bài 4. Một xilanh chứa 150 cm3 khí ở áp suất 2.105 Pa. Pit-tông
tông nén khí trong xilanh xu
xuống

3
còn 100 cm . Tính áp suất củaa khí trong xilanh lúc này, coi nhiệt
nhi độ không đổi.
đ
0
3
Bài 5. Một lượng khí ở nhiệt độ
ộ 18 C có thể tích 1 m và áp suấtt 1 atm. Người
Ngư ta nén đẳng
nhiệt khí tới áp suấtt 3,5 atm. Tính th
thể tích khí nén.
Bài 6. Người ta điều chế khí hiđrô và chứa
ch vào một bình lớn dướii áp suất
su 1 atm ở nhiệt độ
0
20 C. Tính thể tích khí phải lấy
y ttừ bình lớn ra để nạp vào bình nhỏ thể tích 20 lít dưới áp suất
25 atm. Coi nhiệt độ không đổi.
Bài 7. Tính khối lượng khí ôxi đựng
đ
trong một bình thể tích 10 lít dưới
dư áp suất 150 atm ở
0
nhiệt độ 0 C. Biết ở điều kiện
n chu
chuẩn khối lượng riêng củaa ôxi là 1,43 kg/m3.
Bài 8. Một quả bóng có dung tích 2,5 lít. Người
Ngư ta bơm không khí ở áp su
suất 105 Pa vào bóng.
Mỗi lần bơm được 125 cm3 không khí. Tính áp suất

su củaa không khí trong quả
qu bóng sau 45 lần
bơm. Coi quả bóng trướcc khi bơm không có không khí và trong khi bơm nhiệt
nhi độ của không
khí không thay đổi.
Bài 9. Ghép nội dung ở cộtt bên trái với
v nội dung tương ứng ở cộtt bên ph
phải để thành một câu
có nội dung đúng.
a) trong quá trình đẳng
ng nhiệt
nhi của một lượng khí
1. Trạng thái của một lượng khí
nhất định, áp suất củaa khí ttỉ lệ nghịch với thể
tích.
2. Quá trình là
b) được xác định bằng
ng các thông số
s p, V và T
c) sự chuyển từ trạng
ng thái này sang tr
trạng thái
3. Đẳng quá trình là
khác.
4. Quá trình đẳng nhiệt là
d) trong hệ tọa độ (p, V) là đường
đư
hyperbol.
5. Đường đẳng nhiệt
6. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốtt được

đư
phát biểu là

đ) quá trình trong đó nhiệệt độ không đổi.
e) thể tích V, áp suấtt p và nhiệt độ tuyệt đối T.
f) quá trình trong đó có m
một thông số trạng thái
không đổi.

 Trung t©m d¹y häc ThÇy Hoµng - C« Nh­  435 Kim Ng­u – HBT - HN

7


0974 222 456 – 0941 422 456

Thầy Nguyễn Bá Hoàng (Fb: Thầy
y Bá Hoàng)

Bài 10. Quá trình nào sau đây là đẳng
đ
quá trình ?
A. Đun nóng khí trong mộtt bình đậy kín.
B. Không khí trong quả bóng bay bbị phơi nắng, nóng lên, nở ra làm căng bóng.
C. Đun nóng khí trong mộtt xilanh, khí nnở ra đẩy pit-tông chuyển độộng.
D. Cả ba quá trình trên đều
u không phải
ph là đẳng quá trình.
Bài 11. Mộtt bình có dung tích 5 l chứa 0,5 mol khí ở nhiệt độ 00C. Tính áp suất
su trong bình.

Bài 12. Nén khí đẳng nhiệt từ thể
th tích 10 l đến thể tích 4 l thì áp suấất của khí tăng lên bao
nhiêu lần ?
Bài 13. Một bọt khí ở đáy hồ sâu 5 m nổi
n lên đến mặt nước. Hỏii bán kính của
c bọt khí tăng
lên bao nhiêu lần ?
Bài 14. Nén khí đẳng nhiệt từ thể
th tích 9 l đến thể tích 6 l thì thấyy áp suất
su khí tăng lên một
lượng p = 50 kPa. Hỏi áp củaa khí ban đđầu là bao nhiêu ?
Bài 15. Ở chính giữa một ống
ng thủy
th tinh nằm ngang, tiết diện nhỏ, chiềều dài L = 100 cm, hai
đầu bịt kín có một cột thủy
y ngân dài h = 20 cm. Trong ống
ng có không khí. Khi
K đặt ống thẳng
đứng, cột thủy ngân dịch chuyển
n xuống
xu
dưới một đoạn l = 10 cm. Tìm áp suất
su của không khí
trong ống khi ống nằm
m ngang ra cmHg và Pa.
Coi nhiệt độ củaa không khí trong ống không đổi và khối lượng
ng riêng của
c thủy ngân là  =
4
3

1,36.10 kg/m .
Bài 16. Ở chính giữa một ống
ng thủy
th tinh nằm ngang, kín cả hai đầu
u có một
m cột thủy ngân dài
0
19,6 mm. Nếu đặt ống nằm
m nghiêng một
m góc 30 so với phương nằm
m ngang thì cột
c thủy ngân
dịch chuyển đoạn l1 = 20 mm. Nếu
N đặt ống thẳng đứng thì cột thủyy ngân ddịch chuyển đoạn
l2 = 30 mm. Xác định áp suấtt của
c không khí trong ống khi ống nằm
m ngang. Coi nhiệt
nhi độ
không đổi.
Bài 17. Đường
ng nào sau đây không phải
ph là đường đẳng nhiệt ?
p

V

p

V

A.

V

T

B.

T

C.

T

D.

Bài 18. Người ta bơm có pit-tông
tông di
diện tích 8 cm2 và khoảng chạyy 25 cm để
đ bơm một bánh xe
đạp sao cho áp lực củaa bánh xe lên mặt
m đường là 350 N thì diện
n tích tiếp
ti xúc là 50 cm2. Ban
đầu bánh xe đạp chứaa không khí ở áp suất khí quyển p0 = 105 Pa và có thể
th tích là V0 = 1500
3
cm . Giả thiết khi áp suấtt không khí trong bánh xe đạp
đ vượtt quá 1,5p0 thì thể tích của bánh
3

xe đạp là 2000 cm .
a) Hỏi phải đẩy
y bơm bao nhiêu llần ?

 Trung t©m d¹y häc ThÇy Hoµng - C« Nh­  435 Kim Ng­u – HBT - HN

8


Thầy Nguyễn Bá Hoàng (Fb: Thầy
y Bá Hoàng)

0974 222 456 – 0941 422 456

b) Nếu do bơm hở nên mỗi lầần đẩy bơm chỉ đưa được 100 cm3 không khí vào bánh xe thì
phải đẩy bao nhiêu lần ?
Bài 19. Xét 0,1 mol khí trong điều
đi kiện chuẩn: áp suất p0 = 1 atm = 1,013.105 Pa, nhiệt độ t0
= 00C.
a) Tính thể tích V0 củaa khí. V
Vẽ trên đồ thị p – V điểm A biểu diễnn trạng
tr
thái nói trên.
b) Nén khí và giữ nhiệt độ không đổi
đ (nén đẳng nhiệt). Khi thể tích ccủa khí là V1 = 0,5V0
thì áp suất p1 của khí bằng
ng bao nhiêu ? V
Vẽ trên cùng đồ thị điểm B biểuu diễn
di trạng thái này.
c) Viết biểu thức của áp suấtt p theo th

thể tích V trong quá trình nén đẳng
đ
nhiệt ở câu b). Vẽ
đường biểu diễn. Đường biểu
u diễn
di này có dạng gì ?

 Trung t©m d¹y häc ThÇy Hoµng - C« Nh­  435 Kim Ng­u – HBT - HN

9


Thầy Nguyễn Bá Hoàng (Fb: Thầy
y Bá Hoàng)

0974 222 456 – 0941 422 456

Bài 3: QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH – ĐỊNH LUẬT
T SÁC-LƠ
SÁC
A-KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1. Định nghĩa:
Quá trình đẳng
ng tích là quá trình biến
bi đổi trạng thái của một lượng
ng khí nhưng giữ
gi cho thể
tích không đổi.
2. Định luật Sác-lơ
Phát biểu:

Trong quá trình đẳng tích củ
ủa một lượng khí xác định, áp suất tỉỉ lệ thuận với nhiệt độ
tuyệt đối
Biểu thức:
p
p  T hay
= hằng số
T
p1


Ta có:

V = hằng số

T1

p2


T2

p2
p
 1
T2
T1

Trong đó: T là nhiệt độ tuyệtt đối
đ (nhiệt giai Ken-vin) (có đơn vị là K)

0
T(K) = t C + 273 (chính xác là 273,15)
Chú ý: T > 0
T (K) = t0C
Biểu thức về sự phụ thuộộc của áp suất p và nhiệt độ t0C trong quá trình đẳng tích
(Cách viết khác của định luậtt Sác-lơ)
Sác
p = p0(1 + t)
1
Trong đó:  gọi là hệ số tăng áp đđẳng tích ( =
độ-1)
273
3. Đường đẳng tích
Đường biểu diễn sự biến đổ
ổi trạng thái của một lượng khí khi thểể tích không đổi goi là
đường đẳng tích.
Trong hệ tọa độ p – T thì đường
đư
đẳng tích là đường thẳng có phần
n kéo dài đi qua ggốc tọa
độ.
p
V1
V2 > V1

T(K)

 Trung t©m d¹y häc ThÇy Hoµng - C« Nh­  435 Kim Ng­u – HBT - HN

10

Thầy Nguyễn Bá Hoàng (Fb: Thầy
y Bá Hoàng)

0974 222 456 – 0941 422 456

B-BÀI TẬP
Bài 1. Trong các hệ thứcc sau đây, hhệ thức nào không phù hợp với định
nh luật
lu Sác-lơ ?
p
p
p
A. p  T
B. p  t
C.
= hằng số.
D. 1  2
T
T1
T2
Bài 2. Trong hệ tọa độ (p, T), đư
đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳẳng tích ?
A. Đường hyperbol.
B. Đường thẳng
ng kéo dài qua ggốc tọa độ.
C. Đường thẳng
ng song song với
v trục Op.

D. Đường thẳng
ng song song với
v trục OT.
Bài 3. Trong hệ tọa độ (p, V), đư
đường nào sau đây là đường đẳng tích ?
A. Đường hyperbol.
B. Đường thẳng
ng kéo dài qua ggốc tọa độ.
C. Đường thẳng
ng song song với
v trục Op.
D. Đường thẳng
ng song song với
v trục OT.
Bài 4. Một bình chứa một lượng
ng khí ở nhiệt độ 300C và áp suấtt 2 bar (1 bar = 105 Pa). Hỏi
phải tăng nhiệt độ lên tớii bao nhiêu để
đ áp suất tăng gấp đôi ?
Bài 5. Một chiếc lốp ôtô chứaa không khí có áp suất
su 5 bar và nhiệtt độ
đ 250C. Khi xe chạy
nhanh, lốp xe nóng lên làm cho nhiệt
nhi độ không khí trong lốpp tăng lên ttới 500C. Tính áp suất
của không khí trong lốp
p xe lúc này.
Bài 6. Ghép nội dung ở cộtt bên trái với
v nội dung tương ứng ở cộtt bên phải
ph để được một câu
có nội dung đúng.
1. Quá trình đẳng tích là

a) áp suất tỉ lệ với nhiệt độ tuyệtt đđối.
b) sự chuyển trạng thái của chấtt khí khi thể
th tích không
2. Đường đẳng tích là
đổi.
c) trong hệ tọa độ (p, T) là đường
ng thẳng
th
kéo dài đi qua
3. Nhiệt độ tuyệt đối là
gốc tọa độ.
4. Khi thể tích không đổi thì
d) T(K) = 273 + t.
e) là đường thẳng
ng kéo dài đi qua ggốc tọa độ trong hệ
tọa độ (p, V).
Bài 7. Đường biểu diễn
n nào sau đây không phù hợp
h với quá trình đẳng
ng tích ?
p

p

V
A.

p

p

t0C

-273
B..

V
C.

 Trung t©m d¹y häc ThÇy Hoµng - C« Nh­  435 Kim Ng­u – HBT - HN

T (K)
D.

11


Thầy Nguyễn Bá Hoàng (Fb: Thầy
y Bá Hoàng)

0974 222 456 – 0941 422 456

Bài 8. Các câu sau đây, câu nào đúng, câu nào sai ?
Đ

S

1. Trong quá trình đẳng
ng tích, áp suất

su của một lượng khí tỉ lệ thuậận với
nhiệt độ.
2. Trong quá trình đẳng
ng tích, thương số
s của áp suất và nhiệt độ tuyệt
tuy đối
của một lượng khí xác định
nh là một
m hằng số.
3. Trong quá trình đẳng
ng tích, khi nhiệt
nhi độ tăng từ 200C lên 400C thì áp
suất tăng lên gấp đôi.
4. Trong quá trình đẳng
ng tích, khi nhiệt
nhi độ tăng từ 200 K lên 400 k thì áp
suất tăng lên gấp đôi.
5. Đường biểu diễn
n quá trình đẳng tích trong hệ tọa độ (p, T) là đường
đư
thẳng kéo dài đi qua gốcc tọa
t độ.
Bài 9. Một bình kín chứaa khí ôxi ở nhiệt độ 200C và 105 Pa. Nếu
u đem bình
b
phơi nắng ở nhiệt
0
độ 40 C thì áp suất trong bình sẽẽ là bao nhiêu ?
Bài 10. Một chai chứaa không khí được
đư nút kín bằng một nút có trọng

ng lượng
lư
không đáng kể,
2
tiết diện 2,5 cm . Hỏi phảii đun nóng không khí trong chai lên tới
t nhiệệt độ tối thiểu bằng bao
nhiêu để nút bật ra ? Biết lựcc ma sát giữa
gi nút và chai có độ lớn
n là 12 N, áp suất
su ban đầu của
4
không khí trong chai bằng
ng áp suất
su khí quyển và bằng 9,8.10 Pa, nhiệtt độ
đ ban đầu của không
0
khí trong chai là -3 C.
Bài 11. Một bình được nạpp khí ở nhiệt độ 330C dưới áp suấtt 300 kPa. Sau đó bình
b
được
0
chuyển đến nơi có nhiệt độ 37 C. Tính độ
đ tăng áp suất củaa khí trong bình.
Bài 12. Một lượng hơi nướcc có nhiệt
nhi độ 1000C và áp suất p100 = 1 atm ở trong một bình kín.
Làm nóng bình và khí đến nhiệtt độ
đ 1500C thì áp suất khí trong bình bằng
b
bao nhiêu ? Thành
lập cho áp suất của khí ở nhiệtt độ

đ t (Xen-xi-út) bất kì theo p100.
Trắc nghiệm
Câu 1. Một khối khí lí tưởng
ng nh
nhốt trong bình kín. Tăng nhiệt độ củaa khối
kh khí từ 1000C lên
2000C thì áp suất trong bình sẽ:
A. Có thể tăng hoặc giảm.
B. tăng lên hơn 2 lầnn áp suất
su cũ.
C. tăng lên ít hơn 2 lần
n áp suất
su cũ.
D. tăng lên đúng bằng
ng 2 lần
l áp suất cũ.
Câu 2. Nhiệt độ không tuyệt đốii là nhiệt
nhi độ tại đó:
A. nước đông đặc thành đá.
B. tất cả các chất khí hóa lỏng
ng.
C. tất cả các chất khí hóa rắn
n.
D. chuyển động nhiệt phân tử
ử hầu như dừng lại.
Câu 3: Cho đồ thị của áp suấtt theo nhiệt
nhi độ của hai khối khí A và
B có thể tích không đổi như hình
ình vẽ.
v Nhận xét nào sau đây là sai:

A

p(atm)

B
0

 Trung t©m d¹y häc ThÇy Hoµng - C« Nh­  435 Kim Ng­u – HBT - HN

t(0C)

12


Thầy Nguyễn Bá Hoàng (Fb: Thầy
y Bá Hoàng)

A.
B.
C.
D.

0974 222 456 – 0941 422 456

Hai đường biểu diễn đều
u cắt
c trục hoành tại điểm – 2730C
0
Khi t = 0 C, áp suất củaa kh

khối khí A lớn hơn áp suất của khốii khí B
Áp suất của khốii khí A luôn lớn
l hơn áp suất của khối khí B tạii m
mọi nhiệt độ
Khi tăng nhiệt độ, áp suấtt ccủa khối khí B tăng nhanh hơn áp suấất của khối khí A

Câu 4. Ở 70C áp suất của mộtt khối
kh khí bằng 0,897 atm. Khi áp suấtt kh
khối khí này tăng đến
1,75 atm thì nhiệt độ của khốii khí này bằng
b
bao nhiêu, coi thể tích khí không đđổi ?
A. 2730C

B. 2730K

C. 2800C

D. 2800K

Câu 5. Một nồi áp suấtt có van là một
m lỗ tròn diện tích 1 cm2 luôn đượcc áp ch
chặt bởi một lò xo
có độ cứng k = 1300 N/m và luôn bị
b nén 1cm, Hỏi khi đun khí ban đầu
đ ở áp suất khí quyển
5
0
p0 = 10 Pa, có nhiệt độ 27 C thì đến nhiệt độ bao nhiêu van sẽ mở ra?
A. 3900C

B. 1170C

C. 35,10C

D. 3510C

Câu 6. Một bình chứaa N = 3,01.1023 phân tử khí Heli. Khối lượng
ng khí Heli chứa
ch trong bình
là:
A. 2g

B. 4g

C. 6g

D. 8g

23

Câu 7. Một bình chứaa N = 3,01.10 phân tử khí Heli. Biết nhiệt độ trong bình là 00C và áp
suất là 1atm. Thể tích củaa bình là:
A. 5,6 lít

B. 11,2 lít

C. 16,8 lít

D. 22,4 lít

C. 3,48.1023

D. 6,58.1023

Câu 8. Số phân tử nướcc có trong 1g nư
nước là:
A. 6,02.1023

B. 3,35.1022

Câu 9. Khi làm nóng một lượng
ng khí đẳng
đ
tích thì:
A. Áp suất khí không đổi
B. Số phân tử trong mộtt đơn vvị thể tích không đổi
C. số phân tử khí trong mộtt đơn vị
v thể tích tăng tỉ lệ thuận với nhiệtt độ
đ
D. số phân tử khí trong mộtt đơn vị
v thể tích giảm tỉ lệ nghịch vớii nhiệt
nhi độ
Câu 10. Một bình nạp khí ở nhiệt
nhi độ 330C dưới áp suất 300 kPa. Tăng nhiệt
nhi độ cho bình đến
0
nhiệt độ 37 C đẳng tích thì độ tăng áp suất
su của khí trong bình là:
A. 3,92 kPa

B. 3,24 kPa

C. 5,64 kPa

D. 4,32 kPa

Câu 11: Một lượng hơi nước ở 1000C có áp suất 1 atm ở trong mộtt bình kín. Làm nóng bình
đến 1500C đẳng tích thì áp suấtt của
c khối khí trong bình sẽ là:
A. 2,75 atm

B. 1,13 atm

C. 4,75 atm

D. 5,2 atm

Câu 12. Cho đồ thị p – T biểu
u diễn
di hai đường đẳng tích củaa cùng một
m
khối khí xác định như hình vẽ.. Đáp án nào sau đây biểu
bi diễn
n đúng m
mối
quan hệ về thể tích:

p

V2
0

A. V1 > V2

B. V1 < V2

C. V1 = V2

D. V1 ≥ V2

 Trung t©m d¹y häc ThÇy Hoµng - C« Nh­  435 Kim Ng­u – HBT - HN

V1

T

13


Thầy Nguyễn Bá Hoàng (Fb: Thầy
y Bá Hoàng)

0974 222 456 – 0941 422 456

Câu 13. Một khối khí ban đầu
u ở áp suất 2 atm, nhiệt độ 00C, làm nóng khí đến
đ nhiệt độ
0
102 C đẳng tích thì áp suất củaa khối

kh khí đó sẽ là:
A. 2,75 atm

B. 2,13 atm

C. 3,75 atm

D. 3,2 atm

Câu 14. Một khối khí ở 70C đự
ựng trong một bình kín có áp suấtt 1atm. Đun nóng đẳng tích
bình đến nhiệt độ bao nhiêu để khí trong bình có áp suất
su là 1,5 atm ?
A. 40,50C

B. 4200C

C. 1470C

D. 870C

Câu 15. Mộtt bóng đèn dây tóc chứa
ch khí trơ ở 270C và áp suất 0,6 atm. Khi đèn sáng, áp suất
su
không khí trong bình là 1atm và không làm vỡ
v bóng đèn. Coi dung tích của
c bóng đèn không
đổi, nhiệt độ củaa khí trong đèn khi cháy sáng là:
A. 5000C

B. 2270C

C. 4500C

D. 3800C

Câu 16. Khi đun nóng đẳng
ng tích một
m khối khí thêm 10C thì áp suấtt kh
khối khí tăng thêm

1
360

áp suất ban đầu. Nhiệt độ ban đầầu của khối khí đó là:
A. 870C

B. 3600C

C. 3500C

D. 3610C

Câu 17. Nếu nhiệt độ khi đèn tắt
t là 250C, khi đèn sáng là 3230C thì áp su
suất khí trơ trong
bóng đèn khi sáng tăng lên là:
A. 12,92 lần

B. 10,8 lần

l

C. 2 lần

D. 1,5 lần
0

Câu 18. Một bình đầy
y không khí ở điều kiện tiêu chuẩn( t = 0 C; p = 1,013.105 Pa) được đậy
bằng một vật có khối lượng 2 kg. Tiết
Ti diện của miệng bình 10 cm2. Tìm nhi
nhiệt độ lớn nhất
của không khí trong bình để không khí không đẩy được nắp
p bình lên và thoát ra ngoài. Bi
Biết
5
áp suất khí quyển là p0 = 10 Pa.
A. 323,40C

B. 121,30C

C. 1150C

D. 50,40C

Câu 19. Một khối khí đựng
ng trong bình kín ở 270C có áp suấtt 1,5 atm. Áp suất
su khí trong bình
0
là bao nhiêu khi ta đun nóng khí đến

đ 87 C ?
A. 4,8 atm

B. 2,2 atm

C. 1,8 atm

D. 1,25 atm

Câu 20. Cùng một khối lượng
ng khí đựng
đ
trong 3 bình kín có thể tích
khác nhau, đồ thị thay đổii áp suất
su theo nhiệt độ của 3 khối khí ở 3
bình được mô tả như hình vẽ.. Quan hệ
h về thể tích của 3 bình đó là:
A. V3 > V2 > V1

B. V3 = V2 = V1

C. V3 < V2 < V1

D. V3 ≥ V2 ≥ V1

 Trung t©m d¹y häc ThÇy Hoµng - C« Nh­  435 Kim Ng­u – HBT - HN

T

V

V
V

0

p

14


Thầy Nguyễn Bá Hoàng (Fb: Thầy
y Bá Hoàng)

0974 222 456 – 0941 422 456

Bài 4: PHƯƠNG TR
TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA
A KHÍ LÝ TƯỞNG
T
A-KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1. Khí thực và khí lý tưởng
Khí lý tưởng
ng là khí trong đó các phân tử
t được coi là các chất điểm
m và chỉ
ch tương tác với
nhau khi va chạm.
Những thí nghiệm
m chính xác cho th
thấy, chất khí thực (chất khí tồn tạại trong thực tế như khí

quyển, nitơ, ôxi …) chỉ tuân theo gần
g đúng các định luật Bôi-lơ – Ma-ri
ri-ốt và Sác-lơ.
Chỉ có khí lý tưởng
ng là tuân theo đúng các định
đ
luật về chất khí đãã học.
h Tuy nhiên, sự khác
biệt giữa khí thực và khí lý tưởng
ng không lớn
l ở những nhiệt độ và áp suất
su thông thường. Do
đó, trong đời sống và kĩ thuật,
t, khi không yêu cầu
c độ chính xác cao, ta có th
thể áp dụng các
định luật của chất khí lý tưởng
ng đđể tính áp suất, thể tích và nhiệt độ cho khí thực.
th
2. Phương trình trạng thái của
a khí lý tưởng
t
Từ biểu thức của định luậtt Bôi-lơ
Bôi – Ma-ri-ốt và định luật Sác-lơ,
lơ, ta dễ
d dàng xây dựng
được phương trình trạng thái củaa khí lý tưởng:
t
p1V1
pV

pV
 2 2 hay
= hằng số
T
T1
T2
Giá trị của hằng số ở vế phảii phụ
ph thuộc vào khối lượng khí
Phương trình này đượcc nhà vật
v lý người Pháp Cla-pê-rôn
rôn (Clapeyron) đưa ra năm 1834
và được gọi là phương trình trạng
ng thái ccủa khí lý tưởng hay phương trình
ình Cla
Cla-pê-rôn.
3. Quá trình đẳng áp
a) Định nghĩa:Quá trình đẳng
ng áp là quá trình biến
bi đổi trạng thái củ
ủa một lượng khí khi áp
suất không đổi.
b) Liên hệ giữa thể tích và nhi
nhiệt độ tuyệt đối
pV
pV
Từ phương trình trạng thái 1 1  2 2 , ta thấy khi p1 = p2 (p không đđổi) thì:
T1
T2

V1

V
V
= hằng số
 2 hay
T
T1
T2
Kết luận: Trong quá trình đẳng
ng áp thì th
thể tích khí tỉ lệ thuận vớii nhiệt
nhi độ tuyệt đối.
Đó là nội dung của định luậtt Gay Luy
Luy-xác
c) Đường đẳng áp
Đường biểu diễn quá trình đẳẳng áp gọi là đường đẳng áp.
Trong hệ tọa độ V – T đường
ng đẳng
đ
áp là đường thẳng
ng kéo dài đi qua gốc
g tọa độ.
V
p1
p2 > p1

T(K)

 Trung t©m d¹y häc ThÇy Hoµng - C« Nh­  435 Kim Ng­u – HBT - HN

15

Thầy Nguyễn Bá Hoàng (Fb: Thầy
y Bá Hoàng)

0974 222 456 – 0941 422 456

B-BÀI TẬP
Bài 1. Hãy ghép các quá trình ghi bên trái với
v các phương trình tương
ương ứng ghi bên phải

p1
p
 2
T1
T2
V
V
b) 1  2
2. Quá trình đẳng
ng tích
T1
T2
3. Quá trình đẳng áp
c) p1V1 = p2V2
pV
pV
d) 1 1  2 2
4. Quá trình bất kì

T1
T2
Bài 2. Trong hệ tọa độ (V, T), đường
đư
biểu diễn nào sau đây là đường
ng đẳng
đ
áp ?
A. Đường thẳng
ng song song với
v trục hoành.
B. Đường thẳng song song vớ
ới trục tung.
C. Đường hyperbol.
D. Đường thẳng
ng kéo dài đi qua ggốc tọa độ.
Bài 3. Trong phòng thí nghiệm,
m, người
ngư ta điều chế được 40 cm3 khí hiđrô ở áp suất 750
mmHg và nhiệt độ 270C. Tính thể
th tích của lượng khí trên ở điềuu ki
kiện chuẩn (áp suất 760
0
mmHg và nhiệt độ 0 C).
Bài 4. Tính khối lượng riêng củ
ủa không khí ở đỉnh núi Phăng-xi-păng
păng cao 3140 m. Biết
Bi rằng
mỗii khi lên cao them 10 m thì áp suất
su khí quyển giảm

m 1 mmHg và nhiệt
nhi độ trên đỉnh núi là
0
2 C. Khối lượng riêng củaa không khí ở điều kiện chuẩn (áp suấtt 760 mmHg và nhi
nhiệt độ 00C)
là 1,29 kg/m3.
Bài 5. Ghép nội dung ở cộtt bên trái với
v nội dung tương ứng ở cộtt bên phải
ph để được một câu
có nội dung đúng.
a)

1. Quá trình đẳng nhiệệt

1. Phương trình trạng thái của khí lý ttưởng

a) định luật gần
n đúng.
b) đường thẳng
ng kéo dài đi qua gốc
g tọa độ
2. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốtt là
trong hệ tọa độ (V, T).
3. Quá trình đẳng áp là
c) -2730C.
d) sự chuyển trạng
ng thái ccủa chất khí khi
4. Đường đẳng áp là
áp suất không đổ
ổi.

e) thiết lập mốii liên hệ
h giữa cả ba thông
5. Độ không tuyệt đối
số trạng thái củaa một
m lượng khí.
Bài 6. Đồ thị nào sau đây phù hợ
ợp với quá trình đẳng áp ?
p

p

O

T
A.

V

p

O

V
B.

O
C.

V

 Trung t©m d¹y häc ThÇy Hoµng - C« Nh­  435 Kim Ng­u – HBT - HN

O
D.

T
16


Thầy Nguyễn Bá Hoàng (Fb: Thầy
y Bá Hoàng)

0974 222 456 – 0941 422 456

Bài 7. Một lượng khí đựng
ng trong một
m xilanh có pit-tông chuyển động
ng đư
được. Các thông số
trạng thái của lượng
ng khí này là: 2 atm; 15 lít; 300 K. Khi pit-tông
pit tông nén khí, áp su
suất khí tăng
lên tới 3,5 atm, thể tích giảm
m còn 12 lít. Xác định nhiệt độ củaa khí nén.
Bài 8. Mộtt bóng thám không đư
được chế tạo để có thể tăng bán kính lên ttới 10 m khi bay ở
tầng khí quyển có áp suấtt 0,03 atm và nhiệt
nhi độ 200 K. Hỏii bán kính ccủa bóng khi bơm, biết
bóng được bơm khí ở áp suấtt 1 atm và nhi

nhiệt độ 300 K ?
Bài 9. Tính khối lượng riêng của
c không khí ở 1000C và áp suấtt 2.105 Pa. Biết khối lượng
riêng của không khí ở 00C và 1,01.105 Pa là 1,29 kg/m3.
Bài 10. Một bình cầu
u dưng tích 20 lít chứa
ch ôxi ở nhiệt độ 160C và áp su
suất 100 atm. Tính thể
tích của lượng khí này ở điều kiệện chuẩn. Tại sao kết quả tìm được chỉỉ là gần đúng ?
Bài 11. Người ta bơm khí ôxi ở điều kiện chuẩn vào một bình có thểể tích 5000 lít. Sau nửa
giờ bình chứa đầy khí ở nhiệt độ
ộ 240C và áp suất 765 mmHg. Xác định
nh kh
khối lượng khí bơm
vào sau mỗii giây. Coi quá trình di
diễn ra một cách đều đặn.
Bài 12. Một phòng có kích thướ
ớc 8 m  5 m  4 m. Ban đầu
u không khí trong phòng ở điều
0
kiện chuẩn, sau đó nhiệt độ củaa không khí tăng lên tới
t 10 C, trong khi áp su
suất là 78 cmHg.
Tính thể tích của lượng
ng không khí đã
đ ra khỏi phòng và khối lượng
ng không khí còn lại
l trong
phòng.
Bài 13. Một xilanh có pit-tông

tông cách nhiệt
nhi đặt nằm ngang. Pit-tông ở vịị trí chia xilanh thành 2
phần bằng nhau, chiều dài mỗii phần
ph là 30 cm. Mỗi phần chứa mộtt lư
lượng khí như nhau ở
0
nhiệt độ 17 C và áp suấtt 2 atm. Muốn
Mu pit-tông dịch chuyển
n 2 cm thì phải
ph đun nóng khí ở một
phần lên thêm bao nhiêu độ ? Áp su
suất của khí khi pit-tông đã dịch
ch chuyển
chuy là bao nhiêu ?
0
Bài 14. Nén 10 l khí ở nhiệt độ 27 C để cho thể tích của nó chỉ còn là 4 l, vì nén nhanh khí bị
nóng lên đến 600C. Hỏi áp suấtt của
c khí tăng lên bao nhiêu lần ?
Bài 15. Một bình bằng
ng thép dung tích 50 l chứa khí hiđrô ở áp suấtt 5 MPa và nhi
nhiệt độ 370C.
Dùng bình này bơm đượcc bao nhiêu quả
qu bóng bay, dung tích mỗi quảả 10 l, áp suất mỗi quả
5
1,05.10 Pa ? Nhiệt độ khí trong bóng bay là 120C.
Bài 16. Một mol khí ở áp suấtt 2 atm và nhi
nhiệt độ 300C thì chiếm mộtt thể
th tích là bao nhiêu ?
Bài 17. Ở độ cao 10 km cách mặt
m đất thì áp suất không khí vào khoảảng 30,6 kPa, còn nhiệt

độ là 230 K. Tính khối lượng
ng riêng và mật
m độ phân tử của không khí tạại độ cao đó ?
Coi không khí như một khí thuầần nhất có khối lượng
ng mol là 28,8 g/mol.
Bài 18. Một lượng không khí bịị giam trong một quả cầu đàn hồii có thể
th tích 2,5 l, ở nhiệt độ
0
20 C và áp suấtt 99,75 kPa. Khi nhúng quả
qu cầu vào nước có nhiệtt đđộ 50C thì áp suất của
không khí trong đó là 2.105 Pa. Hỏi
H thể tích của quả cầu giảm
m đi bao nhiêu ?
Bài 19. Một vận động
ng viên leo núi cần
c hít vào 2 g không khí ở điều
u ki
kiện chuẩn trong mỗi
nhịp thở. Hỏi khi ở trên núi cao, tại
t đó không khí có áp suấtt là 79,8 kPa và nhiệt độ -130C thì
thể tích không khí mà người ấy
y phải
ph hít vào trong mỗi nhịp thở bằng
ng bao nhiêu ? Biết
Bi rằng
3
khối lượng riêng củaa không khí ở điều kiện chuẩn là 1,29 kg/m và gi
giả sử khối lượng không
khí hít vào trong mỗi nhịp thở luôn như nhau.

 Trung t©m d¹y häc ThÇy Hoµng - C« Nh­  435 Kim Ng­u – HBT - HN

17


Thầy Nguyễn Bá Hoàng (Fb: Thầy
y Bá Hoàng)

0974 222 456 – 0941 422 456

Bài 20.
Đồ thị biểu diễn quá trình biến
n đổi
đ trạng thái của một
lượng khí lý tưởng trong hệ tọ
ọa độ p – V như hình vẽ.
Hãy vẽ đồ thị biểu diễn
n quá trình biến
bi đổi trạng thái này
trong hệ tọa độ p – T và trong hệệ tọa độ V – T.

p
2p0

4

p0

1

2

V0

Bài 21.

p

Đồ thị biểu diễn quá trình biến
n đổi
đ trạng thái của một lượng
khí lý tưởng trong hệ tọa độ p – V như hình vẽ. Hãy vẽ đồ thị
biểu diễn quá trình biến đổi trạng
ng thái này trong hệ
h tọa độ p –
T và trong hệ tọa độ V – T.

p1

1

P2

2

2V0

V

3

V3

V1

Bài 22.

V

p

Đồ thị biểu diễn quá trình biến
n đđổi trạng thái của một lượng khí
lý tưởng trong hệ tọa độ p – T như hình
h
vẽ. Hãy vẽ đồ thị biểu
diễn quá trình biến đổi trạng
ng thái này trong hệ
h tọa độ p – V và
trong hệ tọa độ V – T.

1

p1

p3

2

3

Bài 23.
Đồ thị biểu diễn quá trình biến
n đổi
đ trạng thái
của một lượng khí lý tưởng
ng trong hệ
h tọa độ p –
T như hình vẽ. Hãy vẽ đồ thịị biểu diễn quá
trình biến đổi trạng
ng thái này trong hệ
h tọa độ p –
V và trong hệ tọa độ V – T.

3

T1

T2 T

p
3

2

1
4

T

 Trung t©m d¹y häc ThÇy Hoµng - C« Nh­  435 Kim Ng­u – HBT - HN

18


0974 222 456 – 0941 422 456

Thầy Nguyễn Bá Hoàng (Fb: Thầy
y Bá Hoàng)

Bài 5: PHƯƠNG TR
TRÌNH CLA-PÊ-RÔN – MEN-ĐÊ
ĐÊ-LÊ-ÉP
A-KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1. Phương trình Cla-lê-rôn – Men
Men-đê-lê-ép
pV = nRT =

m
RT
M

Trong đó:
n là số mol khí
R là hằng số khí ( R = 8,31 J/mol.K)
Chú ý:
Nếu p (atm); V (l)  R = 0,082 atm.
atm.l/mol.K
2. Phương trình Stê-phan – Bôn--xơ-man
P = nkT
Trong đó:

n là mật độ phân tử khí (s
(số phân tử có trong một đơn vị thể tích)
k gọi là hằng số Bôn-xơ-man
man (k =

R
= 1,38.10-23 J/K)
NA

B-BÀI TẬP
Bài 1. Tính khối lượng
ng khí trong bóng thám không có thể
th tích 200 l,, nhi
nhiệt độ t = 270C, áp
suất 105 Pa. Biết rằng
ng khí đó là hiđrô có khối
kh lượng
ng mol là M = 2 g/mol.
Bài 2. Tìm sự phụ thuộc củaa áp suất
su p của chất khí vào số phân tử khí n có trong một
m đơn vị
thể tích (còn gọi là mật độ phân ttử khí).
Bài 3. Một bình chứaa ôxi có dung tích 10 l, áp suấtt 250 kPa và nhi
nhiệt độ 270C. Tính khối
lượng ôxi trong bình.
Bài 4. Khí chứa trong mộtt bình dung tích 3 l, áp suấtt 200 kPa và nhi
nhiệt độ 160C có khối
lượng 11 g. Tính khối lượng
ng mol của
c khí ấy.

Bài 5. Một bình dung tích 5 l chứa
ch 7 g nitơ (N2) ở nhiệt độ 20C. Tính áp suất
su của khí trong
bình.

 Trung t©m d¹y häc ThÇy Hoµng - C« Nh­  435 Kim Ng­u – HBT - HN

19


Thầy Nguyễn Bá Hoàng (Fb: Thầy
y Bá Hoàng)

0974 222 456 – 0941 422 456

Bài 6. Một bình chứa ôxi (O2) nén ở áp suất p1 = 15 Mpa và nhiệt độ t1 = 370C có khối lượng
(bình và khí) M1 = 50 kg. Dùng khí một
m thời gian, áp suất khí là p2 = 5 MPa ở nhiệt độ t2 =
0
7 C, khối lượng
ng bình và khí là M2 = 49 kg.
a) Hỏi khối lượng khí còn lạii trong bình là bao nhiêu ?
b) Tính dung tích V củaa bình. Bi
Biết khối lượng mol củaa ôxi là 32 g/mol.

 Trung t©m d¹y häc ThÇy Hoµng - C« Nh­  435 Kim Ng­u – HBT - HN

20