Bài 31. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

kính chào quý thầy cô
Chào mừng
quý thầy cô và các em!
Kiểm tra bài cũ:
Câu 1: Phát biểu nội dung và viết biểu thức định luật Bôi lơ -Ma ri ốt và định luật Sác lơ ?
Trả lời:
Định luật Bôi lơ-Ma ri ốt:
+ ND :Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỷ lệ nghịch với thể tích.
+ BT : p ~ 1/V hay pV= hằng số
Định luật Sác lơ:
+ ND: Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỷ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
+ BT: p/T = hằng số.
Câu 2: Gọi tên các đẳng quá trình được biểu diễn trong các đồ thị sau:
V
T
T
p
O
*Đồ thị (a) và (b) biểu diễn quá trình đẳng nhiệt.
*Đồ thị (c) và (d) biểu diễn quá trình đẳng tích.
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI
CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
Bài 51
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI
CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
Ti?t 51
I. khí thực và khí lí tưởng:
V
p
1
H2
He
O2
5
10
0
-Khí thực chỉ tuân theo gần đúng các định luật chất khí.
-Khí lí tưởng là khí tuân theo đúng các định luật về chất khí.
-ở nhiệt độ và áp suất thông thường, khí thực gần giống khí lí tưởng.
Khi nào khí thực được coi là gần giống khí lí tưởng?
V2
(1/)


(1)
(2)
T1
T2
p1
p2
V1
0
p/
p
(2/)
P/2
V
II. phương trình trạng thái của khí lí tưởng:
1. Xây dựng phương trình:
(1)
(2)
P1,V1,T1
P2,V2,T2
p/ ,V2 ,T1
(1/)
Có thể chuyển lượng khí này từ (1) sang (2) qua trạng thái trung gian nào và theo những đẳng quá trình nào?
Có còn cách nào khác để chuyển lượng khí này từ (1) sang (2) không?
*Quá trình đẳng nhiệt từ (1) đến (1/) cho ta:
p1V1= p/V2 (1)
*Quá trình đẳng tích từ (1/) đến (2) cho ta :
*T? (1) với (2) ta suy ra:
*Quá trình đẳng tích từ (1) đến (2/) cho ta :
*Quá trình đẳng nhiệt từ (2/) đến (2) cho ta:
P2/V1= p2V2 (2)
* T? (1) với (2) ta suy ra:
(2)
(1)
V
1
p
V
0
V2
V2

V1
0
H.2
Gọi tên từng quá trình biến đổi và viết biểu thức liên hờ giữa các thông số trạng thái trong từng quá trình ? Từ các biểu thức đó, hãy tìm mối liên hệ trực tiếp giữa các thông số của lượng khí ở hai trạng thái (1) và (2)?
V
2. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng hay phương trình Cla-pê- rôn
*Chú ý:
-Đối với các lượng khí khác nhau thì hằng số trong PTTT là khác nhau.
-Với 1 mol khí bất kỳ thì hằng số này bằng R = 8,31 J/ (mol K).
R gọi là hằng số lí tưởng.
-Các phương trình của ĐL Bôi lơ- Ma ri ốt và ĐL Sác lơ có thể xem là các trường hợp riêng của PTTT.
III. Quá trình đẳng áp
1. Quá trình đẳng áp
Quá trình biến đổi trạng thái khi áp suất được giữ không đổi được gọi là quá trình đẳng áp.
2. Liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp
Từ PT khi p1=p2 (áp suất không đổi)

Thì V1/T1 = V2/T2 suy ra V/T = h.s?
* Trong quá trình đẳng áp của một lượng khí nhất định, thể tích tỷ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
3. Đường đẳng áp
§­êng biÓu diÔn sù biÕn thiªn cña thÓ tÝch theo nhiÖt ®é khi ¸p suÊt kh«ng ®æi gäi lµ ®­êng ®¼ng ¸p

Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của thể tích theo nhiệt độ trong hệ tọa độ ( V, T)

IV.VËn dông:
Bµi 1:
Mét xi lanh cã pÝt t«ng ®ãng kÝn chøa mét khèi khÝ ë nhiÖt ®é 27oC, ¸p suÊt 750 mmHg. Nung nãng khèi khÝ ®Õn nhiÖt ®é 195oC th× thÓ tÝch t¨ng gÊp r­ìi.TÝnh ¸p suÊt cña khèi khÝ trong xi lanh lóc ®ã.
Tóm tắt:
Trạng thái 1:
p1=750mmHg
V1
t1 =27oC -> T1=300K

Tr¹ng th¸i 2:
p2=?
V2= 1,5V1
t2 =195oC -> T2 =468K
Giải: áp dụng phương trình trạng thái ta có:
Suy ra:
Tóm tắt:
Trạng thái 1:
p1=1 atm
V1=2dm3.
T1=273+ 27=300K
Trạng thái 2:
P2=15 atm.
V2= 2 - 1,8= 0,2dm3
t2= ?
Giải: áp dụng pt trạng thái ta có :
Suy ra :
*Bài 2:
Trong xi lanh của một động cơ đốt trong có 2dm3 hỗn hợp khí dưới áp suất 1 atm và nhiệt độ 27oC. Pít tông nén xuống làm cho thể tích hỗn hợp giảm 1,8 dm3 và áp suất tăng lên 15 atm.Tính nhiệt độ hỗn hợp khí nén.
Từ phương trình trạng thái có thể suy ra các biểu thức của các đẳng quá trình theo sơ đồ sau:



Quý thầy, cô cùng toàn thể các em học sinh
Xin trân trọng cảm ơn!