Bài 31. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

LÊ THỊ PHƯƠNG HÀ
TRƯỜNG PTTH NGÔ QUYỀN
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG
Trong hệ tọa độ (p,T), đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳng tích ?

A. đường hyperbol
B. đường thẳng không đi qua gốc tọa độ
D. đường thẳng cắt trục p tại điểm p = po
KIỂM TRA BÀI CŨ
C. đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ
Hệ thức nào sau đây không phù hợp với định luật SACLƠ?

A. p ~ T
B. p ~ t
KIỂM TRA BÀI CŨ
Hệ thức nào sau đây phù hợp với định luật SACLƠ?
A. p ~ t
KIỂM TRA BÀI CŨ
Đồ thị nào sau đây không phải là đường đẳng tích
KIỂM TRA BÀI CŨ
Quá trình nào sau đây có liên quan tới định luật Sác-lơ ?


A. Quả bóng bàn bị bẹp nhúng vào nước nóng, phồng lên như cũ.
B. Thổi không khí vào một quả bóng bay.
C. Đun nóng khí trong một xilanh kín.
D. Đun nóng khí trong một xilanh hở.
KIỂM TRA BÀI CŨ
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG
BÀI 31
THÍ NGHIÊM MÔ PHỎNG
I. KHÍ THỰC VÀ KHÍ LÍ TƯỞNG.
I. KHÍ THỰC VÀ KHÍ LÍ TƯỞNG
Khí thực tuân gần đúng định luật Bôilơ-Mariôt
và Sac-lơ
Khí lí tưởng tuân theo định luật Bôilơ-Mariôt
và Sac-lơ
Khi không yêu cầu độ chính xác cao, có thể áp dụng các định luật để tính V, p, T khí thực

Chuyển lượng khí từ trạng thái 1 ( p1, V1, T1 ) sang trạng thái 2( p2 , V2 , T2 ) qua trạng thái trung gian 1’ ( p’ , V2 ,, T1 )
P1 , V1 , T1
P2 , V2 , ,T2
P1’ , V2 , T1
( 1)
(1’)
( 2)
II. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI
CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
Viết pt biến đổi trạng thái 1’  2
Viết pt biến đổi trạng thái 1’  2
p1V1 = p’1V2
Đồ thị biểu diễn quá trình biến đổi trạng thái khí.
(1)
(1`)
(2)
T2
T1
P2
P
P1
P`
0
V1
V2
Phương trình trạng thái
của khí lí tưởng
p1,V1,T1:áp suất, thể tích của 1 lượng khí ở trạng thái 1
hằng số
hay
=
=
p2,V2,T2:áp suất, thể tích của 1 lượng khí ở trạng thái 2

Ví dụ: Một cái bơm chứa 100cm3 ở nhiệt độ 27oC và áp suất 105Pa. Tính áp suất của khí trong bơm khi không khí bị nén xuống còn 20cm3 và nhiệt độ tăng lên tới 39oC.
Trạng thái 2:
Trạng thái 1:
V1= 100cm3
P1= 105Pa
T1= 273 + 27oC=300oK
P2=?
V2= 20cm3
T2= 273 +39oC=312oK
=
=

Áp dụng phương trình trạng thái :
1. Quá trình đẳng áp
Quá trình biến đổi trạng thái trong đó áp suất được giữ không đổi gọi là quá trình đẳng áp
p = hằng số

2. LIÊN HỆ GIỮA THỂ TÍCH VÀ NHIỆT ĐỘ TUYỆT ĐỐI
Từ pt trạng thái:
Trong quá trình đẳng áp của 1 lượng khí nhất định, thể tích tỷ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
=
hằng số
=
khi p1 = p2 ta có :

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
T(oK)
V
0
p1
p2
p1 cùng 1 lượng khí đường ở trên có áp suất nhỏ hơn đường ở dưới

III. Độ không tuyệt đối
Nhiệt giai bắt đầu từ độ không tuyệt đối 0oK gọi là nhiệt giai Ken-vin
Các nhiệt độ trong nhiệt giai đều có giá trị dương
Mỗi độ cũng bằng mỗi độ trong nhiệt giai Cen-xi-út(oC).
T = t + 273
CỦNG CỐ :
1. Có một lượng khí đựng trong bình . Hỏi áp suất của khí sẽ như thế nào nếu thể tích của tăng gấp 3 lần , còn nhiệt độ giảm đi một nửa ?
A. Áp suất không đổi
B. Áp suất tăng gấp đôi
C. Áp suất tăng gấp bốn lần
D. Áp suất giảm đi sáu lần
2. Hệ thức nào sau đây phù hợp với Định luật BÔILƠ - MARIÔT ?

p ~ V
p1V1 = p2V2
3 Hệ thức nào sau đây không phù hợp với Định luật BÔILƠ - MARIÔT ?

p ~ 1/V
p1V1 = p2V2
V ~ p
V ~ 1/p
4 Đồ thị nào sau đây là đường đẳng áp
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG
BÀI TẬP
Một bóng thám không được chế tạo để tăng tăng bán kính lên tới 10 m khi bay ở tầng cao khí quyển có áp suất 0,03 atm và nhiệt độ 200 K. Hỏi bán kính của bóng khi bơm khí ở áp suất 1 atm và nhiệt độ 300K?
Trạng thái 2:
Trạng thái 1:
V1=
p1=
T1=
p2=?
V2=
T2=
Áp dụng phương trình trạng thái :
T1=
Thể tích hình cầu:
V = 4/3 R3
Một lượng khí dựng trong xi lanh có pittông chuyển động được có áp suất la 2atm, thể tích 15 lít, nhiệt độ 300oK. Khi pittong nén khí, áp suất của khí tăng lên 3,5 atm, thể tích giảm còn 12 lít. Xác định nhiệt độ của khí?
Trạng thái 2:
Trạng thái 1:
V1=
p1=
T1=
p2=?
V2=
T2=
Áp dụng phương trình trạng thái :
Một bình cầu dung tích 20 lít chứa ôxi ở ở nhiệt độ 16oC và áp suất 100 atm. Tính thể tích của lượng khí này ở Đkc. Tại sao kết quả tìm được chỉ gần đúng?
Trạng thái 2:
Trạng thái 1:
V1=
p1=
T1=
p2=?
V2=
T2=
Áp dụng phương trình trạng thái :
Điều kiện chuẩn:
po = 1 atm
to = 0oC
Tính khối lượng riêng của không khí ở 100oC và áp suất 2.105 Pa. Biết khối lượng riêng của không khí ở 0oC và 1,01.105 pa là 1,29 kg/m3
Trạng thái 2:
Trạng thái 1:
V1= m/D1
p1=
T1=
p2=?
V2 = m /D2
T2=
Áp dụng phương trình trạng thái :
Công thức khối lượng riêng
D = m/V