Bài 31. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

3:13 AM
Nhiệt liệt chào mừng
CÁC THẦY CÔ GIÁO VÀ CÁC EM HỌC SINH
Hãy trình bày phương án
đưa quả bóng bàn bẹp lấy lại
hình dạng như ban đầu?
Em có nhận xét gì về sự biến đổi các thông số trạng thái trong quá trình đó ?
Vậy p, V, T của một khối lượng khí có mối liên hệ với nhau như thế nào ?
Có mấy quá trình biến đổi trạng thái?kể ra. Viết biểu thức tương ứng mỗi trạng thái?
D?ng nhi?t
D?ng tích
D?ng �p
p1V1 = p2V2
p1/T1 = p2/T2
? Nghi�n c?u sau
Ta xét một quá trình biến đổi mà trong đó cả 3 thông số p,V,T đều biến đổi. Tức là:
p1,V1,T1
p2,V2,T2
Tr?ng th�i (1)
Tr?ng th�i (2)
?
Thí nghi?m
Lí thy?t
Bài 31
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ
LÍ TƯỞNG
1. Khí thực và khí lí tưởng
2. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng
1. Khí thực và khí lý tưởng.
 - Khí thực (khí tồn tại trong thực tế) chỉ tuân theo gần đúng các định luật: Bôi-lơ-Mariot và Sác-lơ.
 - Khí lý tưởng (mẫu khí trong lý thuyết) là khí tuân theo đúng các định luật về chất khí.
* Ở nhiệt độ và áp suất thông thường, khí thực gần giống khí lý tưởng.
Bài 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG


2. Phương trình trạng thái của khí lý tưởng

Bài 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
Hãy quan sát một cách biến đổi trạng thái từ (1) sang (2) của một lượng khí nhất định!
Gọi tên từng quá trình biến đổi và viết biểu thức liên hệ giữa các thông số trạng thái trong từng quá trình?
Bài 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
V
O
p
(1)
(2’)
(2)
V1
p2
T2
T1
p1
p2’
V2
2. Phương trình trạng thái của khí lý tưởng

  (1)  (2’):
(a)
đẳng tích
Bài 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
2. Phương trình trạng thái của khí lý tưởng

Mà
Nên
  (2’)  (2):
(b)
đẳng nhiệt
Bài 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
2. Phương trình trạng thái của khí lý tưởng
Mà
Nên
Bài 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
2. Phương trình trạng thái của khí lý tưởng
Từ (a) và (b), hãy tìm mối liên hệ trực tiếp giữa các thông số của khối khí ở hai trạng thái (1) và (2)?
 
 
PTTT của khí lí tưởng hay phương trình Cla-pê-rôn













Phương trình trạng thái của khí lí tưởng hay
Phương trình Cla-pê-rôn
Bài 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
 Chú ý:
Độ lớn của hằng số này phụ thuộc vào khối lượng khí.
Các phương trình của định luật Bôi-Mariot và định luật Saclơ có thể xem là các trường hợp riêng của phương trình trạng thái.
2. Phương trình trạng thái của khí lý tưởng

Phương trình trạng thái và các đẳng quá trình
p1 V1 = p2 V2
Phương trình trạng thái:
1. Khí thực và khí lý tưởng.
- Khí thực (khí tồn tại trong thực tế) chỉ tuân theo gần đúng các định luật: Bôi-Mariot và Sac-lơ.
- Khí lý tưởng (mẫu khí trong lý thuyết) là khí tuân theo đúng các định luật về chất khí.
* Ở nhiệt độ và áp suất thông thường, khí thực gần giống khí lý tưởng.
CỦNG CỐ
2. Phương trình trạng thái của khí lý tưởng

PTTT của khí lí tưởng hay phương trình Cla-pê-rôn
Trong xi lanh của một động cơ đốt trong có 2 lít hỗn hợp khí dưới áp suất 1 at và nhiệt độ 47oC. Pittông nén xuống làm cho thể tích của hỗn hợp khí còn 200 cm3 và áp suất lên tới 15 at. Tính nhiệt độ của hỗn hợp khí khi đó ?
Bài tập vận dụng
Trạng thái 1
Trạng thái 2
A�p dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng:
Trong xi lanh của một động cơ đốt trong có 2 lít hỗn hợp khí dưới áp suất 1 at và nhiệt độ 47oC. Pittông nén xuống làm cho thể tích của hỗn hợp khí còn 200 cm3 và áp suất lên tới 15 at. Tính nhiệt độ của hỗn hợp khí khi đó ?
Câu 1: Đối với một lượng khí xác định, quá
trình nào sau đây là đẳng áp ?
Câu 2: Có một lượng khí đựng trong bình. Hỏi áp suất của
khí sẽ biến đổi thế nào nếu thể tích của bình tăng
gấp 3 lần, còn nhiệt độ (T) giảm đi một nửa?
Xin chân thành cảm ơn
Các thầy cô giáo
CÁC THẦY CÔ GIÁO VÀ CÁC EM HỌC SINH
Làm bài tập phần Ví dụ trong SGK trang 164
* Bài tập áp dụng:
Một xilanh kín được chia làm hai phần bằng nhau bởi pittông cách nhiệt, mỗi phần có chiều dài l0 = 30cm chứa lượng khí giống nhau ở 270C. Nung nóng một phần thêm 100C và làm lạnh phần kia bớt 100C. Hỏi pittông dịch chuyển một đoạn bao nhiêu?
Bài 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
Tóm tắt:
Bài 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
x
p1, V1,T1
p2, V2,T2
Nung nóng
Làm lạnh
T0 = 300K;
l0 = 30cm;
T1 = 310K;
T2 = 290K;
X = ?
Trước và sau dịch chuyển, khi pittông đứng yên, hãy so sánh áp suất của khí ở hai bên?
p0A = p0B = p0
p1 = p2 = p
Một xilanh kín được chia làm hai phần bằng nhau bởi pittông cách nhiệt, mỗi phần có chiều dài l0 = 30cm chứa lượng khí giống nhau ở 270C. Nung nóng một phần thêm 100C và làm lạnh phần kia bớt 100C. Hỏi pittông dịch chuyển một đoạn bao nhiêu?
Hãy viết công thức tính thể tích khí trong mỗi phần ống trước và sau khi pittông dịch chuyển theo tiết diện xilanh S và chiều dài phần khí?
V0 = Sl0
V1 = S(l0 + x)
V2 = S(l0 – x)
Bài 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
Giải:
Thay số, được kết quả: x = 1 cm.
- Áp dụng phương trình trạng thái cho khí trong mỗi phần xi lanh
+ Phần bị nung nóng:
(1)
+ Phần bị làm lạnh:
(2)
- Từ (1) và (2), suy ra:
(3)
- Thay V1 = S(l0 + x) và V2 = S(l0 – x), ta được:
Suy ra: x =
Suy ra: x =