Tài liệu Bài giảng bài phương trình trạng thái của khí lí tưởng vật lý 10 (5)

TRƢỜNG THPT CAM LỘ BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÍ TƯỞNG TẬP THỂ LỚP 10B7 XIN KÍNH CHÀO QÚY THẦY CÔ PHƢƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÝ TƢỞNG I. KHÍ THỰC VÀ KHÍ LÝ TƢỞNG II. PHƢƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÝ TƢỞNG KIỂM TRA BÀI CŨ 1 2 3 4 1. PHÁT BIỂU VÀ VIẾT BIỂU THỨC ĐỊNH LUẬT BOYLE – MARIOTTE? Trả lời: Phát biểu: Biểu thức: Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích P1V1 = P2V2 hay PV = hằng số 2. PHÁT BIỂU VÀ VIẾT BIỂU THỨC ĐỊNH LUẬT CHARLES ? Trả lời: Phát biểu: Biểu thức: Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. P1 P2 hay = T1 T2 P = hằng số T 3. Thế nào là đƣờng đẳng nhiệt? Trong hệ trục (P,V), đƣờng đẳng nhiệt có hình dạng gì? Vẽ đƣờng đẳng nhiệt đó. Trả lời: - Đường đẳng nhiệt là đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi. - Trong hệ trục(P,V), đường đẳng nhiệt là một đường hyperbol P P O V O T 4. Thế nào là đƣờng đẳng tích? Trong hệ trục (P,T), đƣờng đẳng tích có hình dạng gì? Vẽ đƣờng đẳng tích đó. Trả lời: - Đường đẳng tích là đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo nhiệt độ khi thể tích không đổi. - Trong hệ trục(P,T), đường đẳng nhiệt là một đường thẳng qua gốc tọa độ. P P O T O V Định luật Boyle-Mariotte (I) (II) T = hằng số P1,V1 (Đẳng nhiệt) P2 ,V2 P1V1 = P2V2 P O P V O T Định luật Charles (I) P1T 1 P O (II) V = hằng số P2 T2 (Đẳng tích) P1 P2 = T1 T2 T P O V I. KHÍ THỰC VÀ KHÍ LÝ TƢỞNG: - Khí thực tuân theo gần đúng các định luật về chất khí. - Khí lý tƣởng tuân theo đúng các định luật về chất khí. - Trong đời sống, kỹ thuật, khi không yêu cầu độ chính xác cao, ta có thể áp dùng các định luật về chất khí lý tƣởng cho khí thực. II. PHƢƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÝ TƢỞNG: - Xét một khối khí lí tƣởng biến đổi từ trạng thái 1(P1,V1,T1) sang trạng thái 2 (P2,V2,T2) qua trạng thái (P2’,V1,T2) trung gian 2’ - Qúa trình đẳng tích từ (1) sang (2’) P1 P2’ = Ta có: T1 T2 ’ T2 P2’ = P1 T1 P Thay (a) vào (b) P2’ (a) - Qúa trình đẳng nhiệt từ (2’) sang (2) Ta có: P2’ V12’ = P2V2 (b) P2 P1 T2 T1 = P2V2 P 1 V1 ● 2’ P1V1 ● 1 T1 ● 2 P2V2 = T2 T2 Đây là phƣơng trình T trạng 1 Othái KLT V1 V2 V Câu 1: Trong các hệ thức sau đây, hệ thức P1V1 P2V2 nào không phù hợp = với phƣơng trình T1 lý tƣởng? T2 trạng thái khí A. PV = hằng số T P1T1 P2T2 B. = V1 V2 C. P1V1T2 = P2V2T1 T1 T2 D. = P1V1 P2V2 Câu 2: Mối liên hệ giữa áp suất, thể tích, nhiệt độ của chất khí trong quá trình nào sau đây không đƣợc xác định bằng phƣơng trình trạng thái khí lý tƣởng? A. Nung nóng một lƣợng khí trong bình đậy kín. B. Nung nóng một lƣợng khí trong bình không đậy kín. C. Nung nóng một lƣợng khí trong một xy-lanh có pit-tông làm khí nóng lên, nở ra và đẩy pit-tông dịch chuyển. D. Dùng tay bóp một quả bóng bàn. Câu 3: Trong hệ trục tọa độ (V, T), đƣờng biểu diễn nào sau đây là đƣờng đẳng áp? A. Đƣờng thẳng song song với trục hoành. B. Đƣờng thẳng song song với trục tung. C. Đƣờng hypebol. D. Đƣờng thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ. Câu 4: Một lƣợng khí ban đầu có nhiệt độ 270C và áp suất 1(atm). Ngƣời ta nén khí sao cho thể tích của chúng giảm đi 5 lần, khi đó nhiệt độ của khí tăng đến 570C. Tính áp suất của khi sau khi nén? Giải: (I)   V1 = 5V2 P1 = 1 atm (II) T1 = 27 + 273 = 3000K V2 P2 = ? T1 = 57 + 273 = 3300K Aùp dụng phƣơng trình trạng thái KLT : P1V1 T1 P2 = = P 2V2 T2 P1V1T2 V2T1 1.5V2 330 = V2300 = 3,3 atm Câu 5: Pit-tông của một máy nén sau mỗi lần nén đƣa đƣợc 5(l) khí ở bên ngoài có nhiệt độ 370C và áp suất 1(atm) vào một bình chứa có thể tích 2,5 m3. Tính áp suất của khí trong bình sau khi pit-tông thực hiện 1200 lần nén. Biết sau khi nén, khí trong bình có nhiệt độ là 500C. Giải: (I)  V1 = 5.1200(l) = 6000(l) P1 = 1 atm T1 (II) = 37 + 273 = 310K  V2 = 2,5(l) P2 T1 =? = 50 + 273 = 323K Aùp dụng phƣơng trình trạng thái KLT : P 1V 1 T1 = P2 = P2V2 T2 P1V1T2 V2T1 1.6. 323 = 310.300 = 2,5 atm TẬP THỂ LỚP 10B7 XIN CHÂN THÀNH CÁM ƠN QÚY THẦY CÔ