**Câu 17:**
Để liên hệ hằng số Boltzmann với số Avogadro và hằng số khí lý tưởng, ta có công thức:
\[
R = N_A \cdot k_B
\]
Trong đó:
- \( R \) là hằng số khí lý tưởng,
- \( N_A \) là số Avogadro,
- \( k_B \) là hằng số Boltzmann.
Vậy, công thức liên hệ hằng số Boltzmann với số Avogadro và hằng số khí lý tưởng là:
**Đáp án: B. \( N_A \cdot k_B \)**
---
**Câu 18:**
Mối liên hệ giữa áp suất, thể tích và nhiệt độ của một lượng khí trong quá trình không được xác định bằng phương trình trạng thái của khí lý tưởng là:
- A. Làm nóng một lượng khí trong một bình đậy kín: Được xác định bởi phương trình trạng thái.
- B. Làm nóng một lượng khí trong một bình không đậy kín: Không được xác định bởi phương trình trạng thái vì khí có thể thoát ra ngoài.
- C. Làm nóng một lượng khí trong xilanh kín có pít-tông làm khí nóng lên, nở ra, đầy pít-tông di chuyển: Được xác định bởi phương trình trạng thái.
- D. Dùng tay bóp méo quả bóng bay: Được xác định bởi phương trình trạng thái.
Vậy, mối liên hệ không được xác định là:
**Đáp án: B. Làm nóng một lượng khí trong một bình không đậy kín.**
---
**Câu 1:**
Để tính độ biến thiên nội năng ở ngăn A, ta sử dụng công thức:
\[
\Delta U = Q - A
\]
Trong đó:
- \( Q = 100 J \) (nhiệt lượng truyền vào),
- \( A = F \cdot d = 16 N \cdot 0.2 m = 3.2 J \) (công do lực ma sát thực hiện).
Vậy:
\[
\Delta U_A = 100 J - 3.2 J = 96.8 J
\]
**Đáp án: a) Độ biến thiên nội năng ở ngăn A là 96.8 J.**
---
**Câu 2:**
a) Nhiệt lượng cần hóa hơi hoàn toàn 5 lít nước ở \( 40^0C \):
- Khối lượng nước: \( m = 5 \, lít \times 1000 \, kg/lít = 5 \, kg \)
- Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng từ \( 40^0C \) đến \( 100^0C \):
\[
Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T = 5 \cdot 4200 \cdot (100 - 40) = 5 \cdot 4200 \cdot 60 = 1260000 J
\]
- Nhiệt lượng cần để hóa hơi:
\[
Q_2 = m \cdot L = 5 \cdot 2.26 \times 10^6 = 11300000 J
\]
- Tổng nhiệt lượng:
\[
Q_{total} = Q_1 + Q_2 = 1260000 + 11300000 = 12560000 J
\]
b) Khi cung cấp nhiệt lượng \( 8 \times 10^6 J \), nước chưa hóa hơi hết:
- Nhiệt lượng đã dùng để làm nóng và hóa hơi:
\[
Q_{used} = 8 \times 10^6 J
\]
- Nhiệt lượng cần để hóa hơi hoàn toàn là \( 12560000 J \), nên còn lại:
\[
Q_{remaining} = 12560000 - 8000000 = 4560000 J
\]
- Khối lượng nước chưa hóa hơi:
\[
m_{remaining} = \frac{Q_{remaining}}{L} = \frac{4560000}{2.26 \times 10^6} \approx 2.02 kg
\]
Vậy, khối lượng nước còn lại là \( 5 - 2.02 \approx 2.98 \, kg \).
**Đáp án: b) Khi cung cấp nhiệt lượng \( 8 \times 10^6 J \) thì vẫn còn 2.98 lít nước chưa hóa hơi hết.**
---
**Câu 3:**
a) Tính khối lượng khí trong bình:
- Áp suất \( p_1 = 8.50 \, atm = 8.50 \times 101325 \, Pa \)
- Thể tích \( V = 8.00 \, lít = 8.00 \times 10^{-3} \, m^3 \)
- Nhiệt độ \( T = 27.0^0C = 300 \, K \)
Sử dụng phương trình khí lý tưởng:
\[
PV = nRT \Rightarrow n = \frac{PV}{RT}
\]
Với \( R = 8.314 \, J/(mol \cdot K) \):
\[
n = \frac{(8.50 \times 101325)(8.00 \times 10^{-3})}{8.314 \times 300} \approx 0.27 \, mol
\]
Khối lượng khí:
\[
m = n \cdot M \quad (M = 29 \, g/mol \text{ cho khí không khí})
\]
\[
m \approx 0.27 \times 29 \approx 7.83 \, g
\]
b) Sau khi xả khí, khối lượng còn lại là \( 1.48 \, kg \), khối lượng khí đã xả ra là \( 1.52 - 1.48 = 0.04 \, kg \).
**Đáp án: Khối lượng của khí trong bình khi nên đã xả ra ngoài là 0.04 kg.**