**Câu 1:**
Để tính m, ta sử dụng định luật bảo toàn năng lượng:
Nhiệt lượng mất đi của trà nóng = Nhiệt lượng nhận được của nước đá + Nhiệt lượng mất đi của hệ.
Gọi m là khối lượng nước đá.
Nhiệt lượng mất đi của trà nóng:
\[ Q_{trà} = m_{trà} \cdot c_{nước} \cdot (T_{trà} - T_{cuối}) = 0,250 \cdot 4,20 \cdot (80 - 10) \]
Nhiệt lượng nhận được của nước đá:
\[ Q_{đá} = m \cdot L + m \cdot c_{nước} \cdot (T_{cuối} - T_{đá}) = m \cdot 3,33 \cdot 10^5 + m \cdot 4,20 \cdot (10 - 0) \]
Nhiệt lượng mất đi của hệ:
\[ Q_{môi trường} = 0,1 \cdot Q_{đá} \]
Từ đó, ta có phương trình:
\[ Q_{trà} = Q_{đá} + Q_{môi trường} \]
Giải phương trình trên, ta tìm được m ≈ 0,063 kg.
**Câu 2:**
Áp suất tại đáy hồ:
\[ p = p_0 + \rho \cdot g \cdot h \]
Với h = 8m, ta có:
\[ p = 10^5 + 10^3 \cdot 10 \cdot 8 = 10^5 + 8 \cdot 10^4 = 9 \cdot 10^4 \]
Áp suất trong chuông:
\[ p_{chuông} = p_0 - \rho \cdot g \cdot h_{mực nước} \]
Giải phương trình:
\[ 10^5 = 9 \cdot 10^4 + 10^3 \cdot 10 \cdot h_{mực nước} \]
Tìm h_{mực nước} ≈ 0,1 m.
**Câu 3:**
Biến thiên nội năng:
\[ \Delta U = Q - A \]
\[ \Delta U = 25,4 - 21,2 = 4,2 \text{ kJ} \]
**Câu 4:**
Sử dụng phương trình khí lý tưởng:
\[ PV = nRT \]
Với n = m/M, m = 2,5g = 0,0025kg, M(Hêli) = 4g/mol, R = 8,31 J/(mol·K).
Tính n:
\[ n = \frac{0,0025}{0,004} = 0,625 \text{ mol} \]
Áp suất:
\[ P = \frac{nRT}{V} = \frac{0,625 \cdot 8,31 \cdot (27 + 273)}{0,005} \]
Tính x ≈ 5,0.
**Câu 5:**
Sử dụng định luật Boyle:
\[ P_1V_1 = P_2V_2 \]
Với P1 = 2 atm, P2 = 3 atm, V1 = 1, V2 = V.
Giải phương trình:
\[ 2 \cdot V_1 = 3 \cdot V \]
Tìm V ≈ 1,33 atm.
Tính nhiệt độ tối đa:
\[ T_{max} = \frac{P_{max} \cdot V}{R} \]
Kết quả ≈ 100°C.
**Câu 6:**
Sử dụng định luật Boyle:
\[ P_1V_1 = P_2V_2 \]
Với P1 = 101,70.10^3 Pa, V1 = 2,400 lít, P2 = 101,12.10^3 Pa.
Giải phương trình:
\[ 101,70 \cdot 2,400 = 101,12 \cdot V \]
Tìm V ≈ 2,38 lít.