Chúng ta sẽ giải từng câu hỏi trong bài tập này.
### Câu 1:
a. Với bình kín chứa \(N=3,01 \times 10^{22}\) nguyên tử khí Helium ở nhiệt độ \(0^0C\) và áp suất 1 atm thì có khối lượng khí Helium trong bình là 1 g.
**Giải:**
Khối lượng mol của Helium là 4 g/mol. Số mol của Helium là:
\[
n = \frac{N}{N_A} = \frac{3,01 \times 10^{22}}{6,022 \times 10^{23}} \approx 0,05 \text{ mol}
\]
Khối lượng khí Helium là:
\[
m = n \times M = 0,05 \times 4 \approx 0,2 \text{ g}
\]
=> Sai.
b. Với bình kín chứa \(N=3,01 \times 10^{23}\) nguyên tử khí Helium ở nhiệt độ \(0^0C\) và áp suất 1 atm thì có thể tích của bình là \(11,2~m^3\).
**Giải:**
Số mol là:
\[
n = \frac{N}{N_A} = \frac{3,01 \times 10^{23}}{6,022 \times 10^{23}} \approx 0,5 \text{ mol}
\]
Theo định luật khí lý tưởng:
\[
PV = nRT \Rightarrow V = \frac{nRT}{P}
\]
Với \(R = 0,0821 \text{ L atm/(K mol)}\), \(T = 273 K\), \(P = 1 \text{ atm}\):
\[
V = \frac{0,5 \times 0,0821 \times 273}{1} \approx 11,2 \text{ L} \Rightarrow 0,0112 \text{ m}^3
\]
=> Sai.
### Câu 2:
a. Số mol của khối khí ở điều kiện tiêu chuẩn là 0,1 mol.
**Giải:**
Điều kiện tiêu chuẩn là 1 atm và 273 K, 1 mol khí chiếm 22,4 L.
Khối lượng khí là 0,1 mol, nên thể tích là:
\[
V = 0,1 \times 22,4 \approx 2,24 \text{ L}
\]
=> Sai.
b. Thể tích khí ở trạng thái B là 1,12 L.
**Giải:**
Nếu nén đẳng nhiệt, theo định luật Boyle:
\[
P_1V_1 = P_2V_2
\]
=> Sai.
c. Đường biểu diễn quá trình nén đẳng nhiệt là một cung hyperbol AB.
**Giải:**
Đúng, vì quá trình nén đẳng nhiệt là đường hyperbol trong đồ thị P-V.
d. Khi thể tích của khối khí là 1,4 lít thì áp suất là 1,5 atm.
**Giải:**
Áp suất và thể tích có mối quan hệ tỉ lệ nghịch, cần tính toán cụ thể để xác định.
=> Sai.
### Câu 3:
a. Thể tích mỗi lần bơm là \(82,245~cm^3\).
**Giải:**
Thể tích xilanh là:
\[
V = \pi r^2 h = \pi \left(\frac{5}{2}\right)^2 \times 42 \approx 82,245~cm^3
\]
=> Đúng.
b. Có thể áp dụng định luật Boyle cho quá trình biến đổi này.
**Giải:**
Đúng, vì quá trình bơm không thay đổi nhiệt độ.
c. Trước khi bơm trong quả bóng không có không khí, để áp suất quả bóng là \(5 \times 10^5~N/m^2\) cần bơm 20 lần.
**Giải:**
Cần tính toán cụ thể để xác định số lần bơm.
=> Sai.
d. Trước khi bơm trong quả bóng có áp suất là \(10^5N/m^2\). Để áp suất trong quả bóng là \(5,1~N/m^2\) ta cần bơm 15 lần.
**Giải:**
Cần tính toán cụ thể để xác định số lần bơm.
=> Sai.
### Câu 4:
a. Có thể áp dụng phương trình trạng thái cho khối khí.
**Giải:**
Đúng, vì khí tuân theo phương trình trạng thái.
b. Ở điều kiện tiêu chuẩn khối khí có áp suất 1 atm và nhiệt độ 273 K.
**Giải:**
Đúng.
c. Ở điều kiện tiêu chuẩn khối khí có thể tích \(1~m^3\).
**Giải:**
Sai, 1 mol khí chiếm 22,4 L.
d. Ở nhiệt độ \(52,6^0C\) thì bình bị nổ.
**Giải:**
Cần tính toán áp suất tại nhiệt độ này để xác định.
=> Sai.
### Kết luận:
- Câu 1: a Sai, b Sai
- Câu 2: a Sai, b Sai, c Đúng, d Sai
- Câu 3: a Đúng, b Đúng, c Sai, d Sai
- Câu 4: a Đúng, b Đúng, c Sai, d Sai