Tài liệu Tóm tắc lý thuyết chương chất khí

TÓM TẮT LÝ THUYẾT CHƯƠNG 5 - CHẤT KHÍ Q/T ĐẲNG NHIỆT –Bôilơ-Mariốt Cấu Tạo Chất- Thuyết động học phân tử 1-Cấu tạo chất : - các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt gọi là nguyên tử , phân tử , -Các nguyên tử , phân tử chuyển động hổn độn không ngừng -Các phân tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao 2-Lực tương tác Phân tử : Các nguyên tử và phân tử đồng thời hút và đẩy nhau ,ở khoảng cách nhỏ thì đẩy nhau ,ở khoảng cách lớn thì hút nhau, khi khoảng cách giữa các nguyên tử hoặc phân tử rất lớn so với kích thước của chúng thì coi như không có tương tác với nhau 3- các thể Rắn , Lỏng , Khí : Thể khí : Các phân tử khí ở rất xa nhau,( khoảng cách giửa nguyên tử và phân tử khí lớn gấp hang chục lần kích thước của chúng – chất khí không có hình dạng và thể tích riêng , nó luôn chiếm toàn bộ thể tích của bình chứa và có thể nén được dễ dàng ,trong khi chuyển động các phân tử khí va cham với nhau và với thành bình tạo nên áp suất lên thành bình Thể Rắn: Các phân tử chất rắn ở rất gần nhau (khoảng cách giữa các nguyên tử là vòa cở kích thước của chúng ) lực tương tác giũa các nguyên tử , phân tử là rất mạnh , nên các nguyên tử , phân tử luôn nằm ở vị trí xác định ,và dao động quanh vị trí cân bằng này –chất rắn có thể tích và hình dạng xác định Thể Lỏng: Thể lỏng được coi là trung gian giũa thể rắn và thể khí – lức tương tác giữa các nguyên tử , phân tử nhỏ lực tương tác của chất rắn nhưng lớn hơn chất khí –các phân tử cũng dao động quanh những vị trí cân bằng II/-THUYẾT ĐỘNG PHÂN TỬ CHẤT KHÍ ; -chất khí được cấu tạo từ các phân tử riêng rẽ , có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng , -các phân tử khí chuyển động hổn loạn không ngừng , chuyển động này càng nhanh thì nhiệt độ của chất khí càng cao, khi chuyển động hổn loạn của các phân tử khí va chạm với nhau và với thành bình tạo nên áp suất của chất khí lên thành bình ( có vô số phân tử khí va chạm váo thành bình ) 2- Khí Lý Tưởng : chất khí trong đó các phân tử được coi là chất điểm , và chỉ tương tác khi va cham gọi là khí lý tưởng Ngyễn văn Huy - Nha Trang I/ Trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái : Trạng thái của 1 lượng khí được xác định bằng thể tích V,áp suất P,nhiệt độ T ,..( gọi là các thông số trạng thái) -Lượng khí chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác bằng các quá trình biến đổi trạng thái ( gọi là quá trình) - thông thường , trong các quá trình tự nhiên cả 3 thông số trạng thái đều thay đổi , tuy nhiên cũng có thể ,có 1 thông số nào đó không thay đổi, gọi là đẳng quá trình II/ Quá trình Đẳng Nhiệt Là quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ được giử không đổi gọi là quá trình đẳng nhiệt III/ Định Luật Bôi lơ- Mariốt : Trong quá trình đăng nhiệt của 1 lượng khí nhất định , áp suất tỷ lệ nghịch với thể tích p  1 V hay P .V  const IV/ Đường Đẳng nhiệt : Trong hệ tọa độ ( P, V )đường đẳng nhiệt là đường hyperbol . Ứng với các nhiệt độ khác nhau của cùng 1 lượng khí – ta có các đường đẳng nhiệt khác nhau . -Lưu ý : nhiệt độ trong bài là nhiệt độ tuyệt đối ( gọi là độ Kenvin ) 0 0 C = 2730 K QT- ĐẲNG TÍCH—ĐL–Sác -Lơ I/ Quá Trình Đẳng Tích : Là quá trình biến đổi trạng thái 1 lượng khí ,khi thể tích không đổi gọi quá trình đẳng tích II/ Định luật Sác Lơ : Trong quá trình đẳng tích của 1 lượng khí nhất định , áp suất của một lượng khí tỷ lệ với nhiệt độ tuyệt đối : const  P T Nếu gọi P1, T1 là áp suất và nhiệt độ của 1 lượng khí ở trạng thái 1 P2, T2 là áp suất và nhiệt độ của cùng lượng khí đó ở trạng thái 2 Theo định luật Sác –Lơ ta có : P1 P  2  const T1 T2 III/ Đường Đẳng Tích : -Trong hệ tọa độ ( P, T) . đường đằng tích là nữa đường thẳng , có đường kéo dài đi qua gốc tọa độ -.ứng với các thể tích khác nhau của cùng 1 lượng khí sẽ có các đường đẳng tích khác nhau V1 T2 P PT- TRẠNG THÁI KHÍ LÝ TƯỞNG I/ Khí thực và khí lý tượng Qua các thí nghiệm chính xác cho thấy , các chất khí chỉ tuân theo gần đúng các định luật BÔILƠ MARIOT – và SÁC LƠ . Chỉ có Khí lý tưởng là tuân theo đúng các định lý Bôi lơ –Mariot và của Sác- Lơ II/ Phuong trình Trạng Thái Khí Lý Tưởng : Phương trình xác định mối lien hệ của 3 thông số trạng thái của chất khí Gọi là phương trình trạng thái của khí lý tưởng P1V1 P2V2   ... T1 T2 Đây là Phương trình của nhà vật lý CLAPERON đưa ra năm 1834 III/ Quá trình Đẳng Áp : Quá trình biến đổi trang thái khí , khi áp suất không đổi gọi là quá trình đẳng áp 1- Mối lien hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp Từ phương trình : P1V1 P2V2 Khi P1 = P2  T1 T2 V1 V2 Thì = hằng số  T1 T2 Phát biểu : Trong quá trình đẳng áp , thể tích của 1 lượng khí xác định tỷ lệ với nhiệt độ tuyệt đối V2 V T1 P3 P2 V3 P1 0 2 T (K) 0 [email protected] T (K) TÓM TẮT LÝ THUYẾT CHƯƠNG 5 - CHẤT KHÍ Ngyễn văn Huy - Nha Trang 2 [email protected]