Một ống thuỷ tinh, tiết diện nhỏ và đều, chiều dai 2L (mm) đặt thẳng đứng, đáy ở phía dưới.
Nửa dưới của ống chứa khí ở nhiệt độ , còn nửa trên chứa đầy thuỷ ngân.
Phải làm nóng khi trong ống đến nhiệt độ thấp nhất là bao nhiêu để tất cả thuỷ ngân bị đẩy ra khỏi ống? Biết áp suất khí quyển bằng L (mm) thuỷ ngân
A. 2
B. 8
C.
D. 9
Giải bởi Vietjack
Đáp án C
Gọi S là tiết diện của ống ở nhiệt độ khí trong nửa dưới của ống có áp suất 
và có thể tích 
. ở nhiệt độ T mặt ngăn cách khí trong ống và thuỷ ngân nâng lên một đoạn x, ta giả thiết đây là trạng thái cân bằng:
Áp dụng phương trình trạng thái cho lượng khí trong ống:
Suy ra:
Ta hãy xét mối liên hệ giữa T và x
theo công thức trên về mặt toán học. Khi x biến thiên từ 0 đến 1 thì T biến đổi từ qua giá trị cực đại ứng với x = và bằng khi x= L . Mỗi giá trị của 
ứng với hai giá trị của x đối xứng với nhau qua giá trị . Giá trị nhỏ hơn ứng với trạng thái cân bằng bền (khi T tăng thì x tăng) giá trị của x lớn hơn ứng với cân bằng không bền (khi T tăng thì cột thuỷ ngân bị đẩy hẳn ra ngoài ống).
Bây giờ, xét quá trình vật lí làm nóng ống dần dần từ nhiệt độ và khí ở nửa dưới của ống.
Khi nhiệt độ tăng từ thì x tăng từ 0, nhiệt độ tăng đến thì x =
ở vị trí này, cân bằng đã trở thành không bền, khi cho T tăng thêm một lượng cực nhỏ nữa thì cột thuỷ ngân còn lại ở trên khi bị đẩy toàn bộ ra ngoài ống. Quá trình diễn biến không giống như mô tả bởi đoạn đường cong BC trên đồ thị T - x vẽ ở hình
Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 400k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết
Trong xilanh của một động cơ đốt trong có 2 dm3 hỗn hợp khí dưới áp suất 1 atm và nhiệt độ 470C. Pit tông nén xuống làm cho thể tích của hỗn hợp khí chỉ còn 0,2dm3 và áp suất tăng lên 15 atm. Tính nhiệt độ của hỗn hợp khí nén
Nếu thể tích của một lượng khí giảm đi 1/10, áp suất tăng 1/5 và nhiệt độ tăng thêm 160C so với ban đầu. Tính nhiệt độ ban đầu của khí.
Một khối khí lí tưởng xác định có áp suất 1 atm được làm tăng áp suất đến 4atm ở nhiệt độ không đổi thì thể tích biến đổi một lượng 3 lít. Thể tích ban đầu của khối khí đó là :
Pit tông của một máy nén sau mỗi lần nén đưa được 4 lít khí ở nhiệt độ 270C và áp suất 1atm vào bình chứa khí có thể tích 2m3. Tính áp suất của khí trong bình khi pit tông đã thực hiện 1000 lần nén. Biết nhiệt độ khí trong bình là 420C
Ở 270C thể tích của một lượng khí là 6 lít. Thể tích của lượng khí đó ở nhiệt độ 2270C khí áp suất không đổi là bao nhiêu?
Trong phòng thí nghiệm người ta điều chế được 40cm3 khí hidro ở áp suất 750mmHg và nhiệt độ 270C. Thể tích của lượng khí trên ở điều kiện tiêu chuẩn (áp suất 760mmHg và nhiệt độ 00C) là:
Một khối khí ở 70C đựng trong bình kín có áp suất 1atm. Đun nóng đẳng tích bình đến nhiệt độ bao nhiêu để khí trong bình có áp suất 1,5atm
Tính khối lượng riêng của không khí ở 1000C, áp suất 2.. Biết khối lượng riêng của không khí ở 00C, áp suất 105Pa1.105Pa là 1,29kg/m3?
Hệ thức nào sau đây không phù hợp với phương trình trạng thái của khí lí tưởng?
Một bình kín chứa khí oxi ở nhiệt độ 200C và áp suất 105Pa. Nếu đem bình phơi nắng ở nhiệt độ 400C thì áp suất trong bình sẽ là bao nhiêu ?
Một lượng khí ở 180C có thể tích 1m3 và áp suất 1 atm. Người ta nén đẳng nhiệt khí tới áp suất 3,5atm. Thể tích khí nén là:
Tập hợp 3 thông số trạng thái nào sau đây xác định trạng thái của một lượng khí xác định.
Trong xilanh của một động cơ có chứa một lượng khí ở nhiệt độ 470C và áp suất 0,7 atm.Sau khi bị nén thể tích của khí giảm đi 5 lần và áp suất tăng lên tới 8 atm. Tính nhiệt độ của khí ở cuối quá trình nén?
