KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1: Phát biểu định luật Bôi lơ – Ma riôt? Biểu thức?
Phát biểu định luật Sác lơ? Biểu thức?
Trả lời:- Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích.
pV=hằng số
Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyết đối.
Câu 2. Gọi tên các đẳng quá trình được biểu diễn trong các giản đồ sau:
a) và b): Quá trình đẳng nhiệt.
c) và d): Quá trình đẳng tích.
P
V
T
Trạng thái của một lượng khí được xác định bằng ba thông số p, V và T. Khi một trong ba thông số đó thay đổi thì hai thông số còn lại có thay đổi theo không?
Bài 30:
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÝ TƯỞNG
VẬT LÍ 10 – BAN CƠ BẢN
Trường THPT LÊ QUÝ ĐÔN
Giáo viên: Nguyễn Thị Bích Hòa
Bài 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ
LÍ TƯỞNG
I. KHÍ THỰC VÀ KHÍ LÍ TƯỞNG
=> Tuân theo gần đúng các định luật trên.
=> Tuân theo đúng các định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt và Sác-lơ.
Khi không yêu cầu độ chính xác cao có thể coi khí thực tuân theo đúng các định luật chất khí..
Khí lí tưởng là chất khí trong đó các phân tử được coi là các chất điểm và chỉ tương tác khi va chạm
Khí thực là chất khí tồn tại trong thực tế (oxi,nitơ, cacbonic…)
II. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
Xét một lượng khí nhất định: ta chuyển lượng khí này từ trạng thái 1 (p1,V1,T1) sang trạng thái 2 (p2,V2,T2) qua trạng thái trung gian 1’(p’, V2, T2)
11’: Quá trình đẳng nhiệt. Áp đụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt
p1V1 = p’V2 (1)
1’2: Quá trình đẳng tích. Áp dụng định luật Sac-lơ
(2)
II. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
Hay
Từ (1) và (2) ta có :
Đây là phương trình trạng thái của khí lí tưởng hay phương trình Cla-pê-rôn.
Chú ý:
Đối với các lượng khí khác nhau thì hằng số trong phương trình trạng thái là khác nhau.
Với 1 mol khí bất kì thì hằng số này bằng R = 8,31 J/(mol.K);
R được gọi là hằng số khí lý tưởng.
Các phương trình của định luật Bôi lơ-Mariốt và định luật Sắc-lơ có thể xem là các trường hợp riêng của phương trình trạng thái.
BÀI TẬP VÍ DỤ
Một lượng khí đựng trong một xi-lanh có pit-tông chuyển động được. Lúc đầu khí có thể tích 15 lít, nhiệt độ 270C và áp suất 2atm. Khi pit-tông nén khí đến thể tích 12 lít thì áp suất khí tăng lên tới 4atm. Nhiệt độ trong pit-tông lúc này là bao nhiêu?
Tóm tắt
Trạng thái 1
p1 = 2atm
V1 = 15 lít
T1 = 273 + 27 = 300 K
Trạng thái 2
p2 = 4atm
V2 = 12 lít
T2 = ?
Giải
Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng, ta có:
III. QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP
1. Quá trình đẳng áp
Là quá trình biến đổi trạng thái khi áp suất không đổi.
2. Liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp.
Từ phương trình trạng thái:
Ta thấy, khi áp suất không đổi P1 = P2 thì:
Trong quá trình đẳng áp của một lượng khí nhất định, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối
3. Đường đẳng áp
Đường biểu diễn sự biến thiên của thể tích theo nhiệt độ khi áp suất không đổi gọi là đường đẳng áp.
Em hãy cho biết dạng đường đẳng áp trong đồ thị (V – T)
Trong hệ trục tọa độ ( V- T) đường đẳng áp là đường thẳng kéo dài đi qua O.
O
V
T(K)
P1
P2
P1 < P2
3. Đường đẳng áp
Nhận xét về áp suất và thể tích khi T = 0 và T < 0?
IV. “ĐỘ KHÔNG TUYỆT ĐỐI”
0 K gọi là độ không tuyệt đối.
T(K) = t oC + 273
Nhiệt giai Ken-vin: nhiệt giai bắt đầu từ nhiệt độ 0 K ( - 273oC)
IV. “ĐỘ KHÔNG TUYỆT ĐỐI”
Câu 1:
Trong các hệ thức sau đây, hệ thức nào không phù hợp với phương trình trạng thái khí lí tưởng?
C. P1V1T2 = P2V2T1
LUYỆN TẬP
Câu 2:
Trong hệ trục tọa độ (V,T), đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳng áp?
A. Đường thẳng song song với trục hoành.
B. Đường thẳng song song với trục tung.
C. Đường hypebol.
D. Đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ.
Câu 3: Đồ thị bên diễn tả
D. Quá trình 1-2 và quá trình 2-3 là các quá trình đẳng nhiệt.
B. Quá trình 1-2 là quá trình đẳng nhiệt và quá trình 2-3 là quá trình đẳng tích.
A. Quá trình 1-2 và quá trình 2-3 là các quá trình đẳng tích.
C. Quá trình 1-2 là quá trình đẳng tích và quá trình 2-3 là quá trính đẳng nhiệt.
C. Quá trình 1-2 là quá trình đẳng tích và quá trình 2-3 là quá trính đẳng nhiệt.
BÀI TẬP ÁP DỤNG
Một cái bơm chứa 1,5ℓ không khí ở nhiệt độ 20oC và áp suất 1,5 atm. Tính áp suất của không khí trong bơm khi không khí bị nén xuống còn 0,75ℓ và nhiệt độ tăng lên 40oC.
Tóm tắt:
Trạng thái 1 V1 = 1,5ℓ
p1 = 1,5 atm
t1 = 20oC => T1 = 20 + 273
= 293 K
Trạng thái 2: p2= ?
V2 = 0,75ℓ
t2 = 40oC => T2 = 40 + 273 = 313 K
Hướng dẫn giải:
Từ phương trình trạng thái khí lý tưởng:
≈ 3,2 atm
m không đổi
T1 =T2
V1 =V2
p1 =p2
CỦNG CỐ KIẾN THỨC
HỆ THỐNG KIẾN THỨC
Nội dung cần nắm
Khí thực và khí lí tưởng
Phương trình trạng thái của khí lí tưởng
Quá trình đẳng áp
“ Độ không tuyệt đối”
Khí lí tưởng tuân theo đúng các định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt và Sác-lơ.
Khí thực tuân theo gần đúng các định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt và Sác-lơ.
Quá trình biến đổi trạng thái khi áp suất không đổi gọi là quá trình đẳng áp.
Trong quá trình đẳng áp của một lượng khí nhất định, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
nguon VI OLET
