ĐỀ THAM KHẢO TỐT NGHIỆP THPT NĂM 2025 - MÔN VẬT LÍ (MÃ ĐỀ 102)

Cho biết: Hằng số khí lí tưởng $R = 8,31\text{ J/(mol}\cdot\text{K)}$; số Avogadro $N_A = 6,022 \cdot 10^{23}\text{ mol}^{-1}$; hằng số Boltzmann $k = 1,38 \cdot 10^{-23}\text{ J/K}$.

PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn (4,5 điểm)

Thí sinh trả lời từ Câu 1 đến Câu 18. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.

Câu 1. Đơn vị đo của nhiệt hoá hơi riêng trong hệ SI là

Câu 2. Biểu thức nào sau đây mô tả đúng phương trình trạng thái của một lượng khí lí tưởng xác định?

Câu 3. Khi hai vật tiếp xúc nhiệt với nhau, quá trình truyền nhiệt giữa chúng sẽ không xảy ra nếu hai vật có cùng

Câu 4. Nhiệt độ sôi của nước tinh khiết ở điều kiện áp suất tiêu chuẩn trong thang đo Kelvin là

Câu 5. Biểu thức liên hệ giữa hằng số Boltzmann $k_B$, hằng số khí lí tưởng $R$ và số Avogadro $N_A$ là

Câu 6. Trong hệ toạ độ $(p, V)$, đường đẳng nhiệt của một khối lượng khí lí tưởng xác định là

Câu 7. Để làm thí nghiệm kiểm chứng định luật Boyle, người ta cần giữ không đổi

Câu 8. Định luật Charles mô tả mối liên hệ giữa các thông số trạng thái của một lượng khí xác định khi thông số nào sau đây được giữ không đổi?

Câu 9. Giữ nhiệt độ của một lượng khí lí tưởng xác định không đổi, nếu áp suất của khối khí tăng lên thì khối lượng riêng của khối khí đó sẽ

Câu 10. Gọi $k$ là hằng số Boltzmann, $T$ là nhiệt độ tuyệt đối của khối khí lí tưởng. Động năng tịnh tiến trung bình của một phân tử khí được xác định bởi công thức

Câu 11. Trong giai đoạn đầu khi một bóng thám không kín bay lên cao, nhiệt độ khí bên trong bóng giảm dần nhưng thể tích bóng coi như không đổi. Trong giai đoạn này, khối khí bên trong bóng

Câu 12. Khi nung nóng đẳng áp một khối lượng khí lí tưởng xác định, khoảng cách trung bình giữa các phân tử khí sẽ

Câu 13. Nội năng của một khối lượng khí lí tưởng xác định chắc chắn tăng lên khi khối khí đó biến đổi trạng thái theo quá trình

Câu 14. Trong quá trình biến đổi trạng thái của một lượng khí lí tưởng xác định, trường hợp nào sau đây không thể xảy ra?

Câu 15. Giữ cho áp suất của một khối lượng khí lí tưởng xác định không đổi, nếu giảm nhiệt độ tuyệt đối của khối khí thì khối lượng riêng của khí sẽ

Câu 16. Con người thường toát mồ hôi nhiều khi thời tiết nắng nóng. Đây là cơ chế tự điều hoà thân nhiệt vì khi mồ hôi trên da

Câu 17. Một quả bóng bay được thả từ mặt đất bay từ từ lên cao, thể tích của bóng tăng dần. Coi khí bên trong bóng là khí lí tưởng và bỏ qua sự thay đổi nhiệt độ môi trường. Trong quá trình đó, khí bên trong bóng

Câu 18. Gọi $p$ là áp suất chất khí, $\mu$ là mật độ phân tử khí, $m_0$ là khối lượng của một phân tử khí và $\overline{v^2}$ là trung bình của các bình phương tốc độ phân tử. Biểu thức đúng của áp suất chất khí theo mô hình động học phân tử là

PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai (4,0 điểm)

Thí sinh trả lời từ Câu 1 đến Câu 4. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.

Câu 1. Khi tìm hiểu về mô hình động học phân tử về cấu tạo chất:
a) Mô hình được xây dựng dựa trên quan điểm các chất có cấu tạo gián đoạn.
b) Khi nhiệt độ cao các phân tử chuyển động, còn khi nhiệt độ thấp các phân tử sẽ đứng yên hoàn toàn.
c) Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt gọi là phân tử (hoặc nguyên tử).
d) Giữa các phân tử đồng thời tồn tại cả lực hút và lực đẩy phân tử.

Câu 2. Một nhóm học sinh làm thí nghiệm đo nhiệt hoá hơi riêng của nước. Nhằm giảm thiểu sai số do nhiệt lượng hao phí toả ra môi trường xung quanh, nhóm đề xuất phương án: cấp nhiệt cho nước đang sôi ở hai mức công suất điện $P$ khác nhau và đo tốc độ giảm khối lượng của nước.
a) Khi công suất cấp nhiệt lớn hơn, tốc độ bay hơi của nước sẽ diễn ra nhanh hơn.
b) Nếu nhiệt độ sôi và điều kiện môi trường xung quanh không đổi ở hai giai đoạn, phương án này có thể triệt tiêu ảnh hưởng của nhiệt hao phí.
c) Trong phương pháp đun thông thường, nếu bỏ qua nhiệt hao phí toả ra môi trường thì giá trị nhiệt hoá hơi riêng đo được sẽ lớn hơn giá trị thực tế.
d) Việc tăng công suất điện cấp nhiệt sẽ làm cho nhiệt độ sôi của nước tăng lên tương ứng trong cùng điều kiện áp suất.

Câu 3. Một khối khí lí tưởng xác định biến đổi trạng thái theo chu trình khép kín $1 \rightarrow 2 \rightarrow 3 \rightarrow 1$ được biểu diễn trên hệ toạ độ $(V, T)$ như hình vẽ:

a) Quá trình biến đổi từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 tuân theo định luật Charles.
b) Trong quá trình chuyển trạng thái từ 2 sang 3, áp suất của khối khí giảm dần.
c) Trong toàn bộ chu trình, trạng thái 3 là trạng thái có áp suất nhỏ nhất.
d) Trong quá trình chuyển trạng thái từ 3 về 1, nhiệt độ không đổi nên khối khí không trao đổi nhiệt với môi trường.

Câu 4. Bình chứa của một khẩu súng nước đồ chơi dùng khí nén (được coi là khí lí tưởng) có cấu tạo như hình vẽ. Khí được bơm vào bình qua cửa nạp khí N. Khi đạt áp suất yêu cầu, cửa N được đóng kín. Khi bóp cò, van xả M mở ra làm nước trong bình phun mạnh ra ngoài qua ống dẫn. Giả sử nhiệt độ của khối khí trong bình không đổi trong suốt quá trình phun nước.

a) Động năng chuyển động nhiệt trung bình của các phân tử khí nén tăng lên trong quá trình phun nước.
b) Áp suất của khối khí nén trong bình giảm dần trong quá trình nước phun ra ngoài.
c) Khối khí nén trong bình đã thực hiện công để đẩy nước thoát ra ngoài.
d) Trong quá trình dãn nở đẳng nhiệt này, khối khí nén trong bình toả nhiệt ra môi trường.

PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn (1,5 điểm)

Thí sinh trả lời từ Câu 1 đến Câu 6.

Dữ liệu dùng cho Câu 1 và Câu 2: Một bình kín có dung tích $4 \cdot 10^{-4}\text{ m}^3$ chứa khí helium ở áp suất $16 \cdot 10^5\text{ Pa}$ và nhiệt độ $27^\circ\text{C}$. Khí helium trong bình được ngăn cách với không khí bên ngoài nhờ một đĩa van phẳng có diện tích hai mặt như nhau bằng $0,1\text{ cm}^2$. Biết áp suất khí quyển bên ngoài là $10^5\text{ Pa}$, khối lượng mol của khí helium là $4\text{ g/mol}$. Coi khí trong và ngoài bình là khí lí tưởng.

Câu 1. Khối lượng khí helium có trong bình là bao nhiêu gam (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?
A. Kết quả: 1,03

Câu 2. Độ lớn của hợp lực do áp suất của khí bên trong bình và khí quyển tác dụng lên đĩa van bằng bao nhiêu niutơn (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?
A. Kết quả: 15

Câu 3. Một bình kín dung tích không đổi chứa $8\text{ g}$ chất khí lí tưởng ở áp suất $2 \cdot 10^5\text{ Pa}$. Tốc độ căn quân phương (căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ) của các phân tử khí trong bình là $300\text{ m/s}$. Thể tích của bình là bao nhiêu lít (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?
A. Kết quả: 1,2

Câu 4. Một bóng đèn sợi đốt có thể tích phần chứa khí là $V = 2\text{ mL}$ được nạp đầy khí nitrogen. Ở điều kiện trong bóng đèn, khí nitrogen có khối lượng riêng là $\rho = 1,25\text{ kg/m}^3$ và khối lượng mol là $M = 28\text{ g/mol}$. Tổng số phân tử khí nitrogen có trong bóng đèn này là $N = x \cdot 10^{19}$. Giá trị của $x$ bằng bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?
A. Kết quả: 5,4

Dữ liệu dùng cho Câu 5 và Câu 6: Thể tích khí lưu thông (thể tích khí hít vào hoặc thở ra trong mỗi nhịp thở bình thường) của một người trưởng thành là $0,50\text{ lít}$. Thành phần không khí hít vào có $78,06\%$ thể tích là nitrogen, $20,95\%$ thể tích là oxygen và một lượng nhỏ các khí khác. Khí thở ra có chứa $16,00\%$ thể tích là oxygen. Coi áp suất khí khi hít vào và thở ra đều bằng áp suất khí quyển là $1,01 \cdot 10^5\text{ Pa}$, nhiệt độ khí trong phổi ổn định ở $37^\circ\text{C}$.

Câu 5. Lượng khí oxygen mà cơ thể người này đã hấp thụ vào máu trong mỗi nhịp thở bình thường là $x \cdot 10^{-4}\text{ mol}$. Giá trị của $x$ bằng bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?
A. Kết quả: 9,7

Câu 6. Khi luyện tập thể thao cường độ cao, người đó cần hấp thụ tối thiểu $1,20\text{ mol}$ oxygen trong mỗi giờ. Giả thiết thể tích khí lưu thông vẫn duy trì ở mức $0,50\text{ lít/nhịp}$, các điều kiện về áp suất, nhiệt độ và tỉ lệ phần trăm oxygen trao đổi giữ nguyên như trên. Người này cần duy trì tần số hô hấp tối thiểu là bao nhiêu lần trong một phút (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?
A. Kết quả: 21

--------- HẾT ---------

HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ THANG ĐIỂM

A. HƯỚNG DẪN CHUNG

- Giám khảo chấm đúng theo hướng dẫn chấm của Bộ Giáo dục và Đào tạo.
- Điểm toàn bài tính theo thang điểm 10,0; làm tròn đến hai chữ số thập phân sau dấu phẩy.
- Thí sinh giải theo cách khác nếu lập luận đúng bản chất vật lí và tính ra kết quả chính xác vẫn cho điểm tối đa tương ứng.

B. ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM

1. PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn (4,5 điểm)

Mỗi câu trả lời đúng được 0,25 điểm.

2. PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai (4,0 điểm)

Quy tắc tính điểm từng câu: Đúng 1 ý: 0,10 điểm — Đúng 2 ý: 0,25 điểm — Đúng 3 ý: 0,50 điểm — Cả 4 ý: 1,00 điểm.

3. PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn (1,5 điểm)

Mỗi câu trả lời đúng được 0,25 điểm.

LỜI GIẢI CHI TIẾT

MÃ ĐỀ 102

PHẦN I. CÂU TRẮC NGHIỆM NHIỀU PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN

Câu 1.
Nhiệt hoá hơi riêng $L$ được tính theo công thức $L = \dfrac{Q}{m}$. Trong hệ SI, nhiệt lượng $Q$ đo bằng jun ($\text{J}$), khối lượng $m$ đo bằng kilôgam ($\text{kg}$), nên đơn vị của $L$ là $\text{J/kg}$.
$\rightarrow$ Chọn A.

Câu 2.
Phương trình trạng thái khí lí tưởng (phương trình Clapeyron): $\dfrac{p V}{T} = \text{hằng số} \Leftrightarrow \dfrac{p_1 V_1}{T_1} = \dfrac{p_2 V_2}{T_2}$.
$\rightarrow$ Chọn A.

Câu 3.
Điều kiện để có sự truyền nhiệt giữa hai vật là có sự chênh lệch nhiệt độ. Khi hai vật có cùng nhiệt độ, chúng ở trạng thái cân bằng nhiệt và không có sự truyền nhiệt.
$\rightarrow$ Chọn D.

Câu 4.
Ở áp suất tiêu chuẩn ($1\text{ atm}$), nước tinh khiết sôi ở $100^\circ\text{C}$. Trong thang Kelvin:
$T = t + 273,15 \approx 100 + 273 = 373\text{ K}$.
$\rightarrow$ Chọn B.

Câu 5.
Hằng số Boltzmann liên hệ với hằng số khí lí tưởng và số Avogadro qua hệ thức $k_B = \dfrac{R}{N_A}$.
$\rightarrow$ Chọn B.

Câu 6.
Theo định luật Boyle, quá trình đẳng nhiệt có $p V = \text{const} \Leftrightarrow p = \dfrac{\text{const}}{V}$. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ này trên hệ toạ độ $(p, V)$ có dạng một nhánh của đường hyperbol.
$\rightarrow$ Chọn C.

Câu 7.
Định luật Boyle áp dụng cho một lượng khí xác định (khối lượng không đổi) ở nhiệt độ không đổi (quá trình đẳng nhiệt).
$\rightarrow$ Chọn C.

Câu 8.
Theo chương trình GDPT 2018 môn Vật lí, định luật Charles mô tả quá trình biến đổi trạng thái của một khối lượng khí xác định khi áp suất được giữ không đổi (quá trình đẳng áp): $\dfrac{V}{T} = \text{const}$.
$\rightarrow$ Chọn D.

Câu 9.
Khối lượng riêng của khí: $\rho = \dfrac{m}{V}$.
Khi nhiệt độ không đổi, áp suất tăng thì thể tích $V$ giảm tỉ lệ nghịch với $p$ ($p V = \text{const}$). Do đó, khối lượng riêng $\rho$ tăng lên.
$\rightarrow$ Chọn A.

Câu 10.
Theo thuyết động học phân tử chất khí, động năng tịnh tiến trung bình của phân tử khí lí tưởng tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối: $\overline{E}_đ = \dfrac{3}{2} k T$.
$\rightarrow$ Chọn D.

Câu 11.
Nội năng của một lượng khí lí tưởng xác định chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ tuyệt đối $T$. Khi nhiệt độ của khí giảm thì nội năng của khối khí giảm.
$\rightarrow$ Chọn C.

Câu 12.
Trong quá trình đẳng áp: $\dfrac{V}{T} = \text{const}$. Nung nóng làm nhiệt độ $T$ tăng $\Rightarrow$ thể tích $V$ tăng. Thể tích tăng làm mật độ phân tử giảm, do đó khoảng cách trung bình giữa các phân tử khí tăng lên.
$\rightarrow$ Chọn C.

Câu 13.
Nội năng của khí lí tưởng tăng khi nhiệt độ $T$ tăng.
Xét quá trình đẳng tích: $\dfrac{p}{T} = \text{const} \Rightarrow$ khi áp suất $p$ tăng thì nhiệt độ $T$ tăng, do đó nội năng tăng.
$\rightarrow$ Chọn D.

Câu 14.
Theo phương trình trạng thái $\dfrac{p V}{T} = \text{const} \Rightarrow T \sim p \cdot V$.
Nếu cả $p$ và $V$ đều giảm thì tích $p \cdot V$ giảm, dẫn đến nhiệt độ $T$ bắt buộc phải giảm. Do đó trường hợp $p$ và $V$ giảm mà $T$ tăng là không thể xảy ra.
$\rightarrow$ Chọn D.

Câu 15.
Khối lượng riêng $\rho = \dfrac{m}{V}$. Vì áp suất không đổi, ta có $\dfrac{V}{T} = \text{const} \Rightarrow V \sim T$.
Do đó $\rho = \dfrac{m}{V} \sim \dfrac{1}{T}$. Khối lượng riêng tăng tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối $T$.
$\rightarrow$ Chọn B.

Câu 16.
Mồ hôi tiết ra trên bề mặt da hấp thụ nhiệt lượng từ cơ thể để chuyển từ thể lỏng sang thể hơi (quá trình bay hơi), nhờ đó làm mát và điều hoà thân nhiệt.
$\rightarrow$ Chọn B.

Câu 17.
Khi bóng bay lên, thể tích tăng ($V$ tăng) làm bóng dãn nở đẩy không khí xung quanh, tức là khối khí bên trong bóng thực hiện công lên môi trường ngoài ($A < 0$).
$\rightarrow$ Chọn B.

Câu 18.
Theo mô hình động học phân tử, áp suất chất khí tác dụng lên thành bình được tính bằng công thức: $p = \dfrac{1}{3} \mu m_0 \overline{v^2} = \dfrac{2}{3} \mu \overline{E}_đ$.
$\rightarrow$ Chọn B.

PHẦN II. CÂU TRẮC NGHIỆM ĐÚNG SAI

Câu 1.
- a) Đúng. Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt, giữa các hạt có khoảng cách nên cấu tạo mang tính gián đoạn.
- b) Sai. Các phân tử chuyển động nhiệt hỗn loạn không ngừng ở mọi nhiệt độ trên $0\text{ K}$, nhiệt độ càng thấp thì chuyển động càng chậm chứ không đứng yên.
- c) Đúng. Đây là một luận điểm cơ bản của thuyết cấu tạo chất.
- d) Đúng. Tương tác giữa các phân tử bao gồm đồng thời cả lực hút và lực đẩy.

Câu 2.
- a) Đúng. Nhiệt lượng cấp trong một đơn vị thời gian tăng ($Q = P \cdot t$) làm cho lượng nước nhận đủ nhiệt hoá hơi nhanh hơn, tốc độ bay hơi tăng.
- b) Đúng. Giả sử công suất toả nhiệt hao phí ra môi trường là $P_{hp}$ (không đổi do duy trì cùng nhiệt độ sôi $100^\circ\text{C}$ và môi trường). Ta có:
$P_1 \cdot \Delta t_1 - P_{hp} \cdot \Delta t_1 = L \cdot \Delta m_1 \Leftrightarrow P_1 - P_{hp} = L \cdot \dfrac{\Delta m_1}{\Delta t_1}$.
$P_2 - P_{hp} = L \cdot \dfrac{\Delta m_2}{\Delta t_2}$.
Trừ hai phương trình: $P_2 - P_1 = L \left( \dfrac{\Delta m_2}{\Delta t_2} - \dfrac{\Delta m_1}{\Delta t_1} \right)$, triệt tiêu hoàn toàn $P_{hp}$.
- c) Đúng. Nếu bỏ qua hao phí, ta coi toàn bộ năng lượng điện biến thành nhiệt hoá hơi: $L_{đo} = \dfrac{P \Delta t}{\Delta m} = \dfrac{Q_{hh} + Q_{hp}}{\Delta m} > \dfrac{Q_{hh}}{\Delta m} = L_{thực}$.
- d) Sai. Nhiệt độ sôi của chất lỏng chỉ phụ thuộc vào áp suất trên bề mặt chất lỏng và bản chất chất lỏng, không phụ thuộc vào công suất nguồn nhiệt.

Câu 3.
- a) Đúng. Đoạn $1 \rightarrow 2$ trên đồ thị $(V, T)$ là đoạn thẳng có đường kéo dài đi qua gốc toạ độ $O$, tức là $V \sim T \Rightarrow \dfrac{V}{T} = \text{const}$. Đây là quá trình đẳng áp, tuân theo định luật Charles.
- b) Sai. Quá trình $2 \rightarrow 3$ là đường nằm ngang vuông góc với trục $OV$, tức $V = \text{const}$ (đẳng tích). Nhiệt độ tăng từ $T_2$ đến $T_3$ nên áp suất $\dfrac{p}{T} = \text{const} \Rightarrow p$ tăng dần.
- c) Sai. Trạng thái 1 và 2 cùng áp suất ($p_1 = p_2$). Từ 2 sang 3 là đẳng tích có nhiệt độ tăng nên $p_3 > p_2 = p_1$. Vậy trạng thái 3 có áp suất lớn nhất trong chu trình, không phải nhỏ nhất.
- d) Sai. Quá trình $3 \rightarrow 1$ là đường thẳng đứng vuông góc với trục $OT$, tức $T = \text{const}$ (đẳng nhiệt) $\Rightarrow \Delta U = 0$. Thể tích giảm ($V_3 > V_1$) nên khí nhận công ($A > 0$). Theo nguyên lí I: $\Delta U = A + Q = 0 \Rightarrow Q = -A < 0$, khí toả nhiệt ra môi trường chứ không phải không trao đổi nhiệt.

Câu 4.
- a) Sai. Động năng tịnh tiến trung bình $\overline{E}_đ = \dfrac{3}{2} k T$. Vì nhiệt độ $T$ không đổi nên động năng trung bình của phân tử không đổi.
- b) Đúng. Khí nén dãn nở đẳng nhiệt để chiếm chỗ lượng nước đã phụt ra ngoài ($V$ tăng). Theo định luật Boyle, áp suất $p$ giảm tỉ lệ nghịch với $V$.
- c) Đúng. Khí nén tăng thể tích, tác dụng lực áp suất lên mặt thoáng của nước để đẩy nước thoát ra ngoài qua van M, do đó khí thực hiện công.
- d) Sai. Quá trình đẳng nhiệt có $\Delta U = 0$. Khí thực hiện công nên công khí nhận là $A < 0$. Theo nguyên lí I: $Q = \Delta U - A = -A > 0$, tức khối khí phải hấp thụ nhiệt từ môi trường.

PHẦN III. CÂU TRẮC NGHIỆM TRẢ LỜI NGẮN

Câu 1.
Tóm tắt: $V = 4 \cdot 10^{-4}\text{ m}^3$, $p = 16 \cdot 10^5\text{ Pa}$, $T = 27 + 273 = 300\text{ K}$, $M = 4\text{ g/mol}$, $R = 8,31\text{ J/(mol}\cdot\text{K)}$.
Áp dụng phương trình trạng thái Clapeyron - Mendeleev:

$$p V = \dfrac{m}{M} R T \Rightarrow m = \dfrac{p V M}{R T}$$

Thay số:

$$m = \dfrac{16 \cdot 10^5 \cdot 4 \cdot 10^{-4} \cdot 4}{8,31 \cdot 300} = \dfrac{2560}{2493} \approx 1,0269\text{ g}$$

Làm tròn đến chữ số hàng phần trăm: $1,03$.

Câu 2.
Tóm tắt: Diện tích mặt van $S = 0,1\text{ cm}^2 = 0,1 \cdot 10^{-4}\text{ m}^2 = 10^{-5}\text{ m}^2$.
Áp suất khí trong bình: $p_1 = 16 \cdot 10^5\text{ Pa}$; áp suất khí quyển: $p_0 = 10^5\text{ Pa}$.
Độ chênh lệch áp suất tác dụng lên hai mặt đĩa van:

$$\Delta p = p_1 - p_0 = 16 \cdot 10^5 - 10^5 = 15 \cdot 10^5\text{ Pa}$$

Độ lớn hợp lực tác dụng lên đĩa van:

$$F = \Delta p \cdot S = 15 \cdot 10^5 \cdot 10^{-5} = 15\text{ N}$$

Điền đáp số: $15$.

Câu 3.
Tóm tắt: $m = 8\text{ g} = 8 \cdot 10^{-3}\text{ kg}$, $p = 2 \cdot 10^5\text{ Pa}$, $\sqrt{\overline{v^2}} = 300\text{ m/s}$.
Ta có công thức tính áp suất khí theo mô hình động học phân tử:

$$p = \dfrac{1}{3} \rho \overline{v^2} = \dfrac{1}{3} \cdot \dfrac{m}{V} \cdot \overline{v^2}$$

Suy ra thể tích của bình:

$$V = \dfrac{m \cdot \overline{v^2}}{3p} = \dfrac{8 \cdot 10^{-3} \cdot 300^2}{3 \cdot 2 \cdot 10^5} = \dfrac{720}{6 \cdot 10^5} = 1,2 \cdot 10^{-3}\text{ m}^3 = 1,2\text{ lít}$$

Điền đáp số: $1,2$.

Câu 4.
Tóm tắt: $V = 2\text{ mL} = 2 \cdot 10^{-6}\text{ m}^3$, $\rho = 1,25\text{ kg/m}^3$, $M = 28\text{ g/mol}$, $N_A = 6,022 \cdot 10^{23}\text{ mol}^{-1}$.
Khối lượng khí nitrogen trong bóng đèn:

$$m = \rho \cdot V = 1,25 \cdot 2 \cdot 10^{-6} = 2,5 \cdot 10^{-6}\text{ kg} = 2,5 \cdot 10^{-3}\text{ g}$$

Số phân tử nitrogen có trong bóng đèn:

$$N = \dfrac{m}{M} \cdot N_A = \dfrac{2,5 \cdot 10^{-3}}{28} \cdot 6,022 \cdot 10^{23} \approx 5,3768 \cdot 10^{19}\text{ phân tử}$$

Do $N = x \cdot 10^{19} \Rightarrow x \approx 5,4$.
Điền đáp số: $5,4$.

Câu 5.
Tóm tắt: Thể tích khí lưu thông $V_0 = 0,50\text{ L} = 0,50 \cdot 10^{-3}\text{ m}^3$.
Độ chênh lệch thể tích oxygen giữa khí hít vào và thở ra trong mỗi nhịp:

$$\Delta \%_{O_2} = 20,95\% - 16,00\% = 4,95\% = 0,0495$$

Thể tích khí $O_2$ được cơ thể hấp thụ ở điều kiện thở ($p = 1,01 \cdot 10^5\text{ Pa}$, $T = 37 + 273 = 310\text{ K}$):

$$\Delta V_{O_2} = V_0 \cdot \Delta \%_{O_2} = 0,50 \cdot 10^{-3} \cdot 0,0495 = 2,475 \cdot 10^{-5}\text{ m}^3$$

Số mol $O_2$ hấp thụ trong mỗi nhịp thở:

$$n_{O_2} = \dfrac{p \Delta V_{O_2}}{R T} = \dfrac{1,01 \cdot 10^5 \cdot 2,475 \cdot 10^{-5}}{8,31 \cdot 310} = \dfrac{2,49975}{2576,1} \approx 9,7036 \cdot 10^{-4}\text{ mol}$$

Suy ra $x \approx 9,7$.
Điền đáp số: $9,7$.

Câu 6.
Tóm tắt: Nhu cầu hấp thụ tối thiểu trong $1\text{ giờ}$ ($60\text{ phút}$) là $n_{yc} = 1,20\text{ mol}$.
Mỗi nhịp thở hấp thụ được $n_{O_2} \approx 9,7036 \cdot 10^{-4}\text{ mol}$.
Tổng số nhịp thở cần thiết trong $1\text{ giờ}$:

$$N_h = \dfrac{n_{yc}}{n_{O_2}} = \dfrac{1,20}{9,7036 \cdot 10^{-4}} \approx 1236,65\text{ nhịp/giờ}$$

Tần số hô hấp tối thiểu trong một phút:

$$f = \dfrac{N_h}{60} = \dfrac{1236,65}{60} \approx 20,61\text{ nhịp/phút}$$

Làm tròn đến chữ số hàng đơn vị: $21$.