Bài 31. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

KÍNH CHÀO
QUÝ THẦY CÔ!
Phát biểu và viết hệ thức của
định luật Bôi-lơ_Ma-ri-ốt?
Phát biểu và viết hệ thức của
định luật sác-lơ?
Câu 1
Câu 2
Câu 1
pV = Hằng số
Hay:

Định luật Bôi-lơ_Ma-ri-ốt (T= hằng số)
p1 ,V1 ,T
p2 ,V2 ,T
1
2
Câu 2
Hằng số
Hay:


Định luật Sác-lơ (V = hằng số)
p1 ,V ,T1
p2 ,V ,T2
1
2
p1 ,V1 ,T1
p2 ,V2 ,T2
1
2
?
Oh! Làm thế nào nhỉ?
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI
CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI
CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
I. KHÍ THỰC VÀ KHÍ LÝ TƯỞNG
Khí lí tưởng là gì?
? Khí thực và khí lí tưởng khác nhau như thế nào?
Điều kiện để áp dụng các định luật về chất khí lí tưởng cho khí thực là khi không yêu cầu độ chính xác cao.
Khí lí tưởng tuân theo các định luật chất khí, còn khí thực không tuân theo (Chỉ gần đúng ở áp suất thấp).
? Điều kiện nào thì ta áp dụng được các định luật của khí lí tưởng cho khí thực?
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI
CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
II. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
p1 ,V1 ,T1
p2 ,V2 ,T2
p`, V2, T1
1
2
1`
?
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI
CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
II. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
p1 ,V1 ,T1
p`, V2, T1
1
1`
T = hằng số
Ta có: p1.V1 = p’.V2 (1)
Quá trình biến đổi từ trạng thái (1) sang trạng thái (1`) là quá trình gì?
Hóy vi?t bi?u th?c liờn h? gi?a p1, V1 v� p`, V2?
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI
CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
II. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
p2 ,V2 ,T2
p`, V2, T1
2
1`
V = hằng số
Ta có:
Quá trình biến đổi từ trạng thái (1`) sang trạng thái (2) là quá trình gì?
Hóy vi?t bi?u th?c liờn h? gi?a p`, T1 v� p2, T2 ?
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI
CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
II. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
Từ (1) =>
Thay vào (2):

PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI
CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
II. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
Phuong trình tr?ng th�i c?a khí lí tu?ng
(hay phuong trình Claperon)
Hay
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI
CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
II. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
p (Pa)
O
p’
p1
p2
V1
V2
V (lít)
1
1’
2
T1
T2
+ Cung hypebol 1-1` biểu diễn quá trình đẳng nhiệt.
+ Đoạn thẳng 1`-2 biểu diễn quá trình đẳng tích.
? Cung hypebol 1-1` biểu diễn quá trình gi?.
? Đoạn thẳng 1`-2 biểu diễn quá trình gi?
III. QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP
1. Quá trình đẳng áp
-Định nghĩa: Quá trình biến đổi trạng thái khi áp suất không đổi gọi là quá trình đẳng áp.
2. Liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối
trong qúa trình đẳng áp
Câu hỏi : Dựa vào phương trình tr?ng th�i c?a khí lí tu?ng, h�y thiết lập biểu thức của quá trình đẳng áp?

Từ phương trình

Nếu : p1 = p2 Thì :

Vậy : Trong quá trình đẳng áp của lượng khí không đổi, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
- D?nh nghia: Đường biểu diễn sự biến thiên của th? tích theo nhiệt độ khi �p su?t không đổi gọi là đường đẳng �p
V
T(K)
p1
p2
p1 < p2
Nếu p càng lớn đường đẳng �p nằm càng thấp
O
3. Đường đẳng áp

Đường đẳng áp trong hệ toạ độ (V,T) có đặc điểm gì?
Nhận xét: Đường đẳng áp trong hệ toạ độ (V,T) có dạng là
đường thẳng kéo dài đi qua gốc toạ độ
IV. ĐỘ KHÔNG TUYỆT ĐỐI

0 K được gọi là độ 0 tuyệt đối. Đây là nhiệt độ tuyệt đối thấp nhất của khối khí.
Nhiệt giai KelVin là thang nhiệt độ bắt đầu từ 0 K
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI
CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
VẬN DỤNG
Câu 1: Hệ thức không phù hợp với phương trình trạng thái khí lí tưởng là:
D
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI
CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
VẬN DỤNG
Câu 2: 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.
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI
CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
VẬN DỤNG
Câu 3: 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:
Bài tập áp dụng
Một khối khí ở nhiệt độ 1270C thì có thể tích 20cm3. Khối khí thực hiện biến đổi đẳng áp. Khi nhiệt độ khối khí là 270C thì thể tích khối khí là bao nhiêu?
Tóm tắt
Trạng thái 1 p = const Trạng thái 2
T1 = 400K T2 = 300K
V1 = 20cm3 V2 = ?
Giải
Áp dụng hệ thức:

Thay số vào ta được : V2 = 15 cm3
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI VÀ CÁC ĐẲNG QUÁ TRÌNH
Phương trình trạng thái
T
V
T
p
p
V
T
V
V
p
T
p

Nội dung chính cần nắm vững:
- Phương trình trạng thái khí lí tưởng
- quá trình đẳng áp
- Mối liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong QT đẳng áp
- Độ không tuyệt đối
* Nhiệm vụ về nhà: Các em về nhà làm các bài tập 4, 5, 6, 7, 8 (trang 165 & 166, sgk)

Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo đã đến dự giờ
Chào tạm biệt!