Bài 31. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

Giáo viên: Nguyễn Thị Chín

VẬT LÝ 10 CB
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO HÀ TĨNH
TRƯỜNG THPT CẨM BÌNH

Đồ thị nào biểu diễn quá trình đẳng tích ?

V
P
H2
P
H1
T(K)
O
O
KIỂM TRA BÀI CŨ

Dựa vào đồ thị nêu tên các quá trình biến
đổi trạng thái ?

PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI
CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
I. KHÍ THỰC VÀ KHÍ LÍ TƯỞNG
Khí thực là chất khí tồn tại trong thực tế (oxi,nitơ, cacbonic…)
- chỉ tuân theo gần đúng các định luật Bôi-lơ Ma-ri-ốt và Sác-lơ.
- tuân theo đúng các định luật Bôi-lơ Ma-ri-ốt và Sác-lơ.
- Khí lí tưởng là chất khí trong đó các phân tử được coi là các chất điểm và chỉ tương tác khi va chạm
- Ở điều kiện nhiệt độ áp suất thông thường có thể coi gần đúng khí thực là khí lí tưởng khi không yêu cầu độ chính xác cao.
p2 ,V2 ,T2
2
?
p1 ,V1 ,T1
1
p’,V2 ,T1
p2 ,V2 ,T2
1’
2
V
P
O
(**)
Thay (*) vào (**) nhận xét về mối quan hệ giữa các thông số trạng thái ?
1’
2
p
O
p’
p1
p2
V1
V2
V
1
1’
2
T1
T2
Đồ thị biểu diễn quá trình biến đổi trạng thái 1 => 2 trong hệ tọa độ (p,V)
p1 ,V1 ,T1
1
p2 ,V2 ,T2
2
II. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI
CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
II. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
p1,T1, V1
1
p2,T2, V2
2
Phương trình trạng thái của khí lí tưởng
(hay phương trình Cla – pê - rôn)
Độ lớn của hằng số phụ thuộc vào khối lượng khí .
VẬN DỤNG
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:
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI
CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
III. QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP
1. Quá trình đẳng áp: là quá trình biến đổi trạng thái của một lượng khí xác định khi áp suất không đổi
2. Liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong 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.
hay T ~ V
Định luật Gay-luy-xác
(p1O
3. Đường đẳng áp:
- Đường đẳng áp là đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ trong hệ tọa độ (V,T)
- Đường biểu diễn sự biến thiên của thể tích theo nhiệt độ khí áp suất không đổi gọi là đường đẳng áp.
Từ
IV. “ĐỘ KHÔNG TUYỆT ĐỐI”
Nhiệt giai Ken-vin: Nhiệt giai bắt đầu bằng nhiệt độ 0 K gọi là “độ không tuyệt đối”.
Các nhiệt độ trong nhiệt giai của
Ken-vin đều có giá trị dương và mỗi độ chia trong nhiệt giai này cũng bằng mỗi độ chia trong nhiệt giai Xen-xi-út.
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI
CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
Bài tập 1: 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 2:
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


Giải
Vì áp suất không đổi, ta có:











Trạng thái 2:
t2 = 5460C
->T2 = 819K
V2 = ?


CỦNG CỐ VẬN DỤNG
Bài tập 3: Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế được 40 cm3 khí hidro ở áp suất 750 mmHg và nhiệt độ 270C. Tính thể tích của lượng khí trên ở điều kiện chuẩn (áp suất 760 mmHg và nhiệt độ 00C ).



Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng











Trạng thái 1
Trạng thái 2
Tóm tắt :
p1= 750 mmHg
V1= 40 cm3
t1=270C =>T1=27+273=300 K
p2= 760 mmHg
V2= ?
t2= 00C => T2= 0+273=273 K

Lời Giải
Xét m khí không đổi
T1 =T2
V1 =V2
p1 =p2
Hệ thống kiến thức