Bài giảng bài phương trình trạng thái của khí lí tưởng vật lý 10 (12)

  • Số trang: 20 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 19 |
  • Lượt tải: 0
hoangtuavartar

Đã đăng 24939 tài liệu

Mô tả:

KIỂM TRA BÀI CŨ: PHÁT BIỂU NỘI DUNG VÀ VIẾT BIỂU THỨC ĐỊNH LUẬT BÔI LƠ -MA RI ỐT VÀ ĐỊNH LUẬT SÁC LƠ ? CÂU 1: TRẢ LỜI: • Định luật Bôi lơ-Ma ri ốt: + ND: Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỷ lệ nghịch với thể tích. + BT : p ~ 1/V hay pV= hằng số • Định luật Sác lơ: + ND: Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỷ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. + BT: p/T = hằng số. 2. Gọi tên các đẳng quá trình được biểu diễn trong các giản đồ sau: p p p T V O O a)  p T O b) V O c) a) và b): Quá trình đẳng nhiệt. c) và d): Quá trình đẳng tích. d) Nhúng quả bóng bàn bẹp vào nước nóng, quả bóng phồng lên như cũ. Trong quá trình này, cả nhiệt độ, thể tích và áp suất của một lượng khí chứa trong quả bóng đều thay đổi. Vậy phải dùng phương trình nào để xác định mối liên hệ giữa ba thông số của lượng khí này? NỘI DUNG CHÍNH I. KHÍ THỰC VÀ KHÍ LÍ TƢỞNG II. PHƢƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƢỞNG III. QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP IV. ĐỘ KHÔNG TUYỆT ĐỐI V. CỦNG CỐ I. KHÍ THỰC VÀ KHÍ LÍ TƢỞNG Những thí nghiệm chính xác cho thấy Khí thực chỉ tuân theo gần đúng định luật Bôi-lơMa-ri-ốt và Sác –lơ. Chỉ có khí lí tưởng là tuân theo đúng các định luật về chất khí đã học. Tuy nhiên sự khác biệt giữa khí thực và khí lí tưởng không lớn ở điều kiện nhiệt độ và áp suất thông thường nên ta có thể áp dụng các định luật về khí lí tưởng vào khí thực. II. PHƢƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƢỞNG ( 2) ( 1) p2 , V2 , ,T2 p1 , V1 , T1 (1’) p’ , V2 , T1 Từ hai pt p1V1  p'V2 (I) p ,V ,T p , V ,T p 2T1 (II) p' p2 hay p '   T T1 T2 2 khí được chuyển từ C1.Lượng Lượng C1. khí được chuyển từ ( 1) 1 ( 2) 1 1 2 2, 2 trạng thái 1’ sang trạng thái 2 Thế (II ) vào (I) ta được: trạng thái 1 sang ptrạng ' p2 thái 1’ p1.V1 = p’.V2 p2T1 p1V1  V2 T2 Ta có thể viết: (I)  bằng quátrình trình nào? bằng quá nào? T T 1 hay (1’) p1V1 p2V2  T1 T2 p’ , V2 , T1 pV  const T 2 (II) Cung hypebol 1 - 1’ biễu diễn quỏ trỡnh gỡ? Đoạn thẳng 1’-2 biểu diễn quá trình gỡ? p 2 p2 p1 1 1’ p’ T2 Đây là đồ thị biểu diễn quá trình biến đổi trạng thái trong hệ tọa độ (p,V) T1 O V1 V2 V III. QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP 1. Quá trình đẳng áp Quá trình biến đổi trạng thái khi áp suất không đổi gọi là quá trình đẳng áp. 2. Liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối Từ phương trình: p1V1  p2V2 T1 T2 V1 V2 V hayV T =  = const Nếu p1 = p2 thì : T T T 1 2 Vậy : Trong quá trình đẳng áp của lượng khí không đổi, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. 3. Đƣờng đẳng áp Đƣờng biểu diễn sự biến thiên của thể tích theo nhiệt độ khi áp suất không đổi gọi là đƣờng đẳng áp V p1 p1 < p2 p2 O T(K) Trong hệ tọa độ (p,T) đƣờng đẳng áp là đƣờng thẳng nếu kéo dài sẽ đi qua gốc tọa độ. IV. ĐỘ KHÔNG TUYỆT ĐỐI  Nhiệt giai KelVin là thang nhiệt độ bắt đầu từ 0 K Câu 1: Hệ thức không phù hợp với phƣơng trình trạng thái khí lí tƣởng là: A. C. pV  Hằng số T p1V1 p2V2  T1 T2 B. pV ~ T D. D pT  V Hằng số Câu 2: Đồ thị bên diễn tả p (Pa) A. Quá trình 1-2 và quá trình 2-3 là các quá trình đẳng tích. 2 B. Quá trình 1-2 là quá trình đẳng nhiệt và quá trình 2-3 là quá trình đẳng tích. C. Quá trình 1-2 là quá trình đẳng tích và quá trình 2-3 là quá trính đẳng nhiệt. O 1 3 V D. Quá trình 1-2 và quá trình 2-3 là các quá trình đẳng nhiệt. Câu 3: 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 Giải Trạng thái 2 p1 = 2atm p2 = 4atm V1 = 15 lít V2 = 12 lít T1 = 273 + 27 = 300 K T2 = ? Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng, ta có: p1V1 p 2 V2 p2 V2   T2  T1 T1 T2 p1V1 4.12  T2  300 2.15  480K Câu 4: Ở nhiệt độ 273 0C, thể tích của một lượng khí là 10 lít. Tính thể tích của lượng khí đó ở 546 0C khi áp suất không đổi. Tóm tắt: Trạng thái 1: t1 = 2730C ->T1 = 546K V1 = 10 lít Trạng thái 2: t2 = 5460C ->T2 = 819K V2 = ? Giải Vì áp suất không đổi, ta có: V1 V2 = T1 T2 V1T2  V2  T1 10.819  V2   15l 546 Câu 5: Một xi lanh có pít tông đóng kín chứa một khối khí ở nhiệt độ 27oC, áp suất 750 mmHg. Nung nóng khối khí đến nhiệt độ 195oC thì thể tích tăng gấp rưỡi.Tính áp suất của khối khí trong xi lanh lúc đó. • • • • • Tóm tắt: Trạng thái 1: • Tr¹ng th¸i 2: p1=750mmHg • p2=? V1 • V2= 1,5V1 t1 =27oC -> T1=300K • t2 =195oC -> T2 =468K Giải: Áp dụng phương trình trạng thái ta có: p1V1 p2V2 Suy ra: p  T2V1 p  2 1 T V T1 T2 1 2 468.V1 p2  .750  780mmHg . 300.1,5V1 PHƢƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI VÀ CÁC ĐẲNG QUÁ TRÌNH Phƣơng trình trạng thái p1V1 p2 V2  T1 T2 Quá trình đẳng nhiệt T1=T2 Quá trình đẳng tích V1=V2 p1 T1  p2 T2 p1V1 = p2V2 p V1 T1  V2 T2 V p p T O Quá trình đẳng áp p1=p2 T V T V V O V p T p p T O V T Chào tạm biệt!
- Xem thêm -