a) Nhiệt độ và số mol của khối khí.

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 xi \(1,29\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}\) ở áp suất \(1,{00.10^5}\;{\rm{Pa}}.\) Sử dụng những số liệu này để suy ra giá trị \(\sqrt {\overline {{v^2}} } .\)

d) Chuyển động của các phân tử tuân theo định luật I, II và III của Newton.

Ở nhiệt độ nào căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ các phân tử khí oxygen \(\left( {{{\rm{O}}_2}} \right)\) đạt tốc độ vũ trụ cấp \({\rm{I}}(7,9\;{\rm{km}}/{\rm{s}})\) ?

c) Giữa hai lần va chạm liên tiếp, các phân tử chuyển động thẳng biến đổi đều.

Căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ phân tử \(\sqrt {\sqrt {{v^2}} } \) nitrogen ở $0^{°}\text{C}$ là

Chất khí ở nhiệt độ tuyệt đối 300K có áp suất \(p = {4.10^{ - 5}}\;{\rm{N}}/{{\rm{m}}^2}.\) Hằng số Boltzmann \(k = 1,{38.10^{ - 23}}\;{\rm{J}}/{\rm{K}}.\) Giả sử các phân tử phân bố đều. Khoảng cách trung bình giữa các phân từ khí bằng bao nhiêu cm ?

b) Tổng thể tích của các phân tử đáng kể so với thể tích của bình chứa khí.

Một bình kín có thể tích \(0,10\;{{\rm{m}}^3}\) chứa khí hydrogen ở nhiệt độ ${25}^{°}\text{C}$ và áp suất \(6,0 \cdot {10^5}\;{\rm{Pa}}.\) Biết khối lượng của phân tử khí hydrogen là \(m = 0,33 \cdot {10^{ - 26}}\;{\rm{kg}}.\)

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 \(\sqrt {\overline {{v^2}} } .\) Giá trị này của các phân tử hydrogen trong bình là \(X \cdot {10^3}\;{\rm{m}}/{\rm{s}}.\) Tìm X (viết kết quả chỉ gồm hai chữ số).

Có 2,00 mol khí nitrogen đựng trong một xilanh kín. Nếu nhiệt độ của khí là 298 K, áp suất là \(1,01 \cdot {10^6}\;{\rm{N}}/{{\rm{m}}^2}\), thể tích của khí là bao nhiêu? \((R = 8,31\;{\rm{J}}/({\rm{mol}}.{\rm{K}})).\)

Căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ phân tử của một lượng khí lí tường là \(v = \sqrt {\overline {{v^2}} } .\) Nếu nhiệt độ của lượng khí tăng gấp đôi thì giá trị này là

Một bình có thể tích \(22,4 \cdot {10^{ - 3}}\;{{\rm{m}}^3}\) chứa \(1,00\;{\rm{mol}}\) khí hydrogen ở điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ là $0,{00}^{°}\text{C}$ và áp suất là \(1,00\;{\rm{atm}}\)). Người ta bơm thêm 1,00 mol khí helium cũng ở điều kiện tiêu chuẩn vào bình này.

Cho khối lượng riêng ở điều kiện tiêu chuẩn của khí hydrogen và khí helium lần lượt là \(9,00 \cdot {10^{ - 2}}\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}\) và \(18,{0.10^{ - 2}}\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}.\) Tìm:

a) Khối lượng riêng của hỗn hợp khí trong bình.

b) Áp suất của hỗn hợp khí lên thành bình.

c) Giá trị trung bình cùa bình phương tốc độ phân tử khí trong bình.

c) Khi tốc độ của mỗi phân tử tăng lên gấp đôi, áp suất cũng tăng lên gấp đôi.

Một máy hút chân không làm giàm áp suất khí nitrogen trong một bình kín tới \(9,0 \cdot {10^{ - 10}}\;{\rm{Pa}}\) ờ nhiệt độ $27,0^{°}\text{C}.$ Tính số phân từ khí trong thể tích \(1,0\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}.\)

Một khối khí ở nhiệt độ ${27}^{°}\text{C}$ có áp suất \(p = 3 \cdot {10^{ - 9}}\;{\rm{N}}/{{\rm{m}}^2}.\) Hằng số Boltzmann \(k = 1,38 \cdot {10^{ - 23}}\;{\rm{J}}/{\rm{K}}.\) Số lượng phân tử trên mỗi \({\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\) của khối khí khoảng

Quả bóng thời tiết hay còn gọi là bóng thám không, là một công cụ quan trọng trong việc thu thập dữ liệu khí tượng phục vụ dự báo thời tiết. Nó hoạt động như sau:

• Thả bóng: Quả bóng được thả từ các địa điểm quan sát trên khắp thế giới, thường là hai lần mỗi ngày vào 0 giờ và 12 giờ quốc tế.

• Thu thập dữ liệu: Khi được thả, bóng thám không bắt đầu đo các thông số như nhiệt độ, độ ẩm tương đối, áp suất, tốc độ gió và hướng gió.

• Truyền dữ liệu: Các thông tin thu thập được sẽ được truyền về đài quan sát thông qua các thiết bị đo lường và truyền tin gắn trên bóng.

• Định vị gió: Bóng thám không có thể đo tốc độ gió bằng radar, sóng vô tuyến, hoặc Hệ thống định vị toàn cầu (GPS).

• Đạt độ cao lớn: Bóng có thể đạt đến độ cao 40 km hoặc hơn, trước khi áp suất giảm dần làm cho quả bóng giãn nở đến giới hạn và vơ.

• Quả bóng thời tiết cung cấp dữ liệu quý giá giúp dự đoán điều kiện thời tiết hiện tại và hỗ trợ các công nghệ dự đoán thời tiết. Đây là một phần không thể thiếu trong hệ thống quan sát toàn cầu về thời tiết.

Quả bóng thời tiết sẽ bị nổ ở áp suất 27640 Pa và thể tích tăng tới \(39,5\;{{\rm{m}}^3}.\) Một quả bóng thời tiết được thả vào không gian, khí trong nó có thể tích \(15,8\;{{\rm{m}}^3}\) và áp suất ban đầu bằng \(105000\;{\rm{Pa}}\) và nhiệt độ là ${27}^{°}\text{C}.$ Khi quả bóng đó bị nổ, nhiệt độ của khí bằng bao nhiêu ${}^{°}\text{C}$?