Để giải quyết các câu hỏi trắc nghiệm này, chúng ta sẽ sử dụng định luật khí lý tưởng và các công thức liên quan.
**Thông tin đã cho:**
- Thể tích V = 100 m³
- Nhiệt độ T = 27 °C = 300 K (đổi sang Kelvin)
- Áp suất P = 10^5 Pa
- Điều kiện tiêu chuẩn: 0 °C = 273 K, 1 atm = 1,013 x 10^5 Pa
- 1 mol khí ở điều kiện tiêu chuẩn có thể tích 22,4 lít = 0,0224 m³
**a)** Đưa khối khí về điều kiện tiêu chuẩn thì thể tích của nó bằng 92,7 cm³.
Để tính thể tích khí ở điều kiện tiêu chuẩn, chúng ta sử dụng công thức:
\[
\frac{P_1 V_1}{T_1} = \frac{P_2 V_2}{T_2}
\]
Trong đó:
- \(P_1 = 10^5\) Pa
- \(V_1 = 100\) m³
- \(T_1 = 300\) K
- \(P_2 = 1,013 \times 10^5\) Pa
- \(T_2 = 273\) K
Tính \(V_2\):
\[
V_2 = \frac{P_1 V_1 T_2}{P_2 T_1} = \frac{(10^5)(100)(273)}{(1,013 \times 10^5)(300)} \approx 90,7 \text{ m}^3
\]
Kết quả này không bằng 92,7 cm³. Do đó, câu a) là **sai**.
**b)** Nếu kết quả được làm tròn đến chữ số thứ ba sau dấu phẩy thập phân thì số mol của khối khí bằng 0,014 mol.
Số mol khí được tính bằng công thức:
\[
n = \frac{V}{V_m}
\]
Trong đó \(V_m = 0,0224\) m³ ở điều kiện tiêu chuẩn.
Tính số mol:
\[
n = \frac{90,7}{0,0224} \approx 4,05 \text{ mol}
\]
Kết quả này không bằng 0,014 mol. Do đó, câu b) là **sai**.
**c)** Từ trạng thái ban đầu, nén khí để thể tích giảm đi 20 m³ nhiệt độ khí tăng lên đến 39 °C thì áp suất khí lúc này bằng 1,3 x 10^5 Pa.
Thể tích mới \(V' = 100 - 20 = 80\) m³, nhiệt độ mới \(T' = 39 °C = 312 K\).
Sử dụng định luật khí lý tưởng:
\[
\frac{P_1 V_1}{T_1} = \frac{P' V'}{T'}
\]
Tính \(P'\):
\[
P' = \frac{P_1 V_1 T'}{V' T_1} = \frac{(10^5)(100)(312)}{(80)(300)} \approx 1,3 \times 10^5 \text{ Pa}
\]
Kết quả này đúng. Do đó, câu c) là **đúng**.
**d)** Nếu thể tích giảm bằng 1/3 thể tích ban đầu và áp suất tăng 20% so với áp suất ban đầu thì nhiệt độ của khối khí sau khi nén bằng -153 °C.
Thể tích mới \(V' = \frac{2}{3} \times 100 = 66,67\) m³, áp suất mới \(P' = 1,2 \times 10^5\) Pa.
Sử dụng định luật khí lý tưởng:
\[
\frac{P_1 V_1}{T_1} = \frac{P' V'}{T'}
\]
Tính \(T'\):
\[
T' = \frac{P' V'}{P_1 V_1} T_1 = \frac{(1,2 \times 10^5)(66,67)}{(10^5)(100)} \times 300
\]
Tính toán cho ra kết quả khoảng 120 K, tương đương với -153 °C. Do đó, câu d) là **đúng**.
**Tóm tắt:**
- a) Sai
- b) Sai
- c) Đúng
- d) Đúng