10 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Trắc nghiệm Quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ có đáp án (Thông hiểu, Vận dụng)

Câu 1:

Một bình kín có thể tích không đổi chứa khí lí tưởng ở áp suất 1,5.10⁵Pa và nhiệt độ 20⁰C. Tính áp suất trong bình khi nhiệt độ trong bình tăng lên tới 40⁰C.

A. p₂=1,6.10⁶ Pa.

B. p₂=1,6.10⁵ Pa.

C. p₂=1,6.10⁷ Pa.

D. p₂=1,6.10⁴ Pa.

Xem đáp án

Vì thể tích của bóng đèn không đổi nên ta có:

$\frac{p_{1}}{T_{1}} = \frac{p_{2}}{T_{2}} \to p_{2} = \frac{T_{2}}{T_{1}} p_{1} = \frac{40 + 273}{20 + 273} .1, {5.10}^{5}$ $= 1, {6.10}^{5}$ (pa)

Đáp án: B

Câu 2:

Một bình thép chứa khí ở nhiệt độ 27⁰C và áp suất 40atm. Nếu tăng áp suất thêm 10atm thì nhiệt độ của khí trong bình là:

A. 102⁰C

B. 375⁰C

C. 34⁰C

D. 402⁰C

Xem đáp án

Vì thể tích của bóng đèn không đổi nên ta có:

$\frac{p_{1}}{T_{1}} = \frac{p_{2}}{T_{2}} \to T_{2} = \frac{P_{2}}{P_{1}} T_{1} = \frac{40 + 10}{40} . (27 + 273) = 375 (K) t_{2} = T_{2} - 273 = 375 - 273 = 102^{0} C$

Đáp án: A

Câu 3:

Khi đung nóng một bình kín chứa khí để nhiệt độ tăng 1⁰C thì áp suất khí tăng thêm $\frac{1}{360}$ áp suất ban đầu. Nhiệt độ ban đầu của khí là:

A. 73⁰C

B. 37⁰C

C. 87⁰C

D. 78⁰C

Xem đáp án

Ta có:

- Trạng thái 1: $p_{1} = p, T_{1} = t + 273$

- Trạng thái 2: $p_{2} = p (1 + \frac{1}{360}), T_{2} = t + 1 + 273$

Do thể tích không đổi, theo định luật Sáclơ, ta có:

$\begin{array}{l} \frac{p_{1}}{T_{1}} = \frac{p_{2}}{T_{2}} \leftrightarrow \frac{p}{t + 273} = \frac{p (1 + \frac{1}{360})}{t + 1 + 273} \\ \to t = 87^{0} C \end{array}$

Đáp án: C

Câu 4:

Một khối khí lý tưởng được đựng trong bình kín. Khi khối khí được làm lạnh đi 20⁰C thì áp suất của nó thay đổi 1,2 lần. Nhiệt độ ban đầu của khối khí là:

A. −28,3⁰C

B. 120⁰C

C. 12⁰K

D. 78,6⁰C

Xem đáp án

Ta có:

- Trạng thái 1: $p_{1} = p, T_{1} = t + 273$

- Trạng thái 2: $p_{2} = \frac{p}{1, 2}, T_{2} = t + 273 - 20$

Do thể tích không đổi, theo định luật Sáclơ, ta có:

$\begin{array}{l} N_{A} = 6, {02.10}^{23} \\ \begin{array}{l} \frac{p_{1}}{T_{1}} = \frac{p_{2}}{T_{2}} \leftrightarrow \frac{p}{t + 273} = \frac{\frac{p}{1, 2}}{t + 273 - 20} \\ \to t = 120 K \end{array} \end{array}$

Đáp án: C

Câu 5:

Một bóng đèn dây tóc chứa khí trơ ở 27⁰C và áp suất 0,6atm. Khi đèn sáng, áp suất không khí trong đèn là 1atm và không làm vỡ bóng đèn. Coi dung tích của bóng đèn không đổi, nhiệt độ của khí trong đèn khi cháy sáng là:

A. 450⁰C

B. 227⁰C

C. 500⁰C

D. 380⁰C

Xem đáp án

Ta có:

- Trạng thái 1: $\{\begin{cases} T_{1} = 27 + 273 = 300 K \\ p_{1} = 0, 6 a t m \end{cases}$

- Trạng thái 2: $\{\begin{cases} T_{2} = ? \\ p_{2} = 1 a t m \end{cases}$

Áp dụng biểu thức định luật Sáclơ, ta có:

$\begin{array}{l} \frac{p_{1}}{T_{1}} = \frac{p_{2}}{T_{2}} \leftrightarrow \frac{0, 6}{300} = \frac{1}{T_{2}} \\ \to T_{2} = 227^{0} C \end{array}$

Đáp án: B

Câu 6:

Một bình đầy không khí ở điều kiện tiêu chuẩn $(0^{0} C, 1, 013 . 10^{5} P a)$ được đậy bằng một vật có khối lượng 2 kg. Tiết diện của miệng bình $10 c m^{2}$ . Tìm nhiệt độ lớn nhất của không khí trong bình để không khí không đẩy được nắp bình lên và thoát ra ngoài? Biết áp suất khí quyển là $p_{0} = 10^{5} P a .$

A. 121,3⁰C

B. 50,4⁰C

C. 323,4⁰C

D. 115⁰C

Xem đáp án

Ta có:

Lượng không khí trong bình được đun nóng trong một quá trình đẳng tích.

Trạng thái 1: $\{\begin{cases} t_{1} = 0^{0} C \to T_{1} = 0 + 273 = 273 K \\ p_{1} = 1, 013 {.10}^{5} (P a) \end{cases}$

Trạng thái 2: $\{\begin{cases} t_{2} = ? \\ p_{2} = \frac{F}{s} + p_{0} = \frac{P}{s} + p_{0} = \frac{2.10}{0.001} + 10^{5} = 120000 (P a) \end{cases}$

Trong quá trình đẳng tích:

$\frac{p_{2}}{T_{2}} = \frac{p_{1}}{T_{1}} \to T_{2} = \frac{p_{2} T_{1}}{p_{1}} = 323, 4^{0} K$

Đáp án: C

Câu 7:

Một săm xe được bơm căng không khí có áp suất 2atm và nhiệt độ 20⁰C. Săm xe chịu được áp suất lớn nhất là 2,4atm. Hỏi săm xe có bị nổ không khi nhiệt độ bên trong săm tăng lên đến 42⁰C?

A. Không bị nổ

B. Bị nổ

C. Đề bài không đủ dữ kiện

D. Không xác định được

Xem đáp án

Ta có:

- Trạng thái 1: $\{\begin{cases} T_{1} = 20 + 273 = 293 K \\ p_{1} = 2 a t m \end{cases}$

- Trạng thái 2: $\{\begin{cases} T_{2} = 42 + 273 = 315 K \\ p_{2} = ? \end{cases}$

Áp dụng biểu thức định luật Sáclơ, ta có: $\frac{p_{1}}{T_{1}} = \frac{p_{2}}{T_{2}} \to p_{2} = T_{2} \frac{p_{1}}{T_{1}} = 315 \frac{2}{293} = 2, 15 a t m$

Nhận thấy: $p_{2} < p_{m a x} \to$ bánh xe không bị nổ

Đáp án: A

Câu 8:

Một nồi áp suất, bên trong là không khí ở 23⁰C có áp suất bằng áp suất của không khí bên ngoài 1atm. Van bảo hiểm của nồi sẽ mở khi áp suất bên trong cao hơn áp suất bên ngoài 1,2atm. Nếu nồi được đung nóng tới 160⁰C thì không khí trong nồi đã thoát ra chưa? Áp suất không khí trong nồi bằng bao nhiêu?

A. Chưa; 1,46 atm.

B. Rồi; 6,95 atm.

C. Chưa; 0,69 atm.

D. Rồi; 1,46 atm.

Xem đáp án

Lượng không khí trong nồi được đun nóng trong một quá trình đẳng tích.

Trạng thái 1: $\{\begin{cases} t_{1} = 23^{0} C \to T_{1} = 23 + 273 = 296 K \\ p_{1} = 1 a t m \end{cases}$

Trạng thái 2: $\{\begin{cases} t_{2} = 160^{0} C \to T_{2} = 160 + 273 = 433 K \\ p_{2} = ? a t m \end{cases}$

Trong quá trình đẳng tích: $\frac{p_{2}}{T_{2}} = \frac{p_{1}}{T_{1}} \to p_{2} = \frac{p_{1} T_{2}}{T_{1}} = \frac{1.433}{296} = 1, 46 a t m$

Áp suất này chỉ cao hơn áp suất bên ngoài 0,46atm

=> Van bảo hiểm chưa mở, không khí trong nồi chưa thoát ra được.

Đáp án: A

Câu 9:

Một khối khí lí tưởng thực hiện quá trình như hình vẽ. Các thông số được cho trên đồ thị, áp suất của khối khí khi kết thúc quá trình là:

A. 1,2atm

B. 9,96atm

C. 4,98atm

D. 4,8atm

Xem đáp án

Ta có:

Lượng không khí trong bình được đun nóng trong một quá trình đẳng tích.

Trạng thái 1: $\{\begin{cases} t_{1} = 400 K \\ p_{1} = 2, 4 a t m \end{cases}$

Trạng thái 2: $\{\begin{cases} t_{2} = 800 K \\ p_{2} = ? \end{cases}$

Trong quá trình đẳng tích: $\frac{p_{2}}{T_{2}} = \frac{p_{1}}{T_{1}} \to p_{2} = \frac{p_{1} T_{2}}{T_{1}} = 4, 8 a t m$

Đáp án: D

Câu 10:

Một khối khí lí tưởng thực hiện quá trình như hình vẽ. Các thông số được cho trên đồ thị, áp suất của khối khí khi kết thúc quá trình là $4 . 10^{5} P a$ . Áp suất của khối khí ở đầu quá trình là:

A. 1,58atm

B. 10,13atm

C. 9,87atm

D. 10.105atm

Xem đáp án

Ta có:

Lượng không khí trong bình được đun nóng trong một quá trình đẳng tích.

Trạng thái 1: $\{\begin{cases} t_{1} = 120 K \\ p_{1} = ? a t m \end{cases}$

Trạng thái 2: $\{\begin{cases} t_{2} = 300 K \\ p_{2} = 4 a t m \end{cases}$

Trong quá trình đẳng tích:

$\frac{p_{2}}{T_{2}} = \frac{p_{1}}{T_{1}} \to p_{1} = \frac{p_{2} T_{1}}{T_{1}} = 1, 58 a t m$

Đáp án: A