Bài 31. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

Kiểm tra bài cũ

Câu hỏi 2: Phát biểu định luật Sác-lơ.
Đáp án:
Với một lượng khí không đổi thì áp suất p phụ thuộc vào nhiệt độ t của khí như sau:

Câu hỏi 1: Phát biểu định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt.
Đáp án:
ở nhiệt độ không đổi, tích của áp suất p và thể tích V của một lượng khí xác định là một hằng số.

Tiết 65: phương trình trạng thái của khí lí tưởng. định luật gay luy-xác
Xét một lượng khí xác định; ở trạng thái cân bằng thì áp suất p, thể tích V và nhiệt độ T của khí đều có giá trị xác định. Khi chất khí biến đổi từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái cân bằng khác thì cả 3 đại lượng này đều có thể biến đổi.
1. Phương trình trạng thái
Chuyển lượng khí từ trạng thái 1 (p1, V1, T1) sang trạng thái 2 (p2, V2, T2).
Muốn thế, ta thực hiện hai giai đoạn biến đổi:
Quá trình biến đổi từ trạng thái (2`) sang trạng thái (2) là quá trình gì?
Là quá trình đẳng tích (thể tích không đổi).
Quá trình biến đổi từ trạng thái (1) sang trạng thái (2`) là quá trình gì?
Là quá trình đẳng nhiệt (nhiệt độ không đổi).
(1)
(2)
Thay (2) vào (1), ta được:
áp dụng định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt cho quá trình này, ta có:
áp dụng định luật Sác-lơ cho quá trình này, ta có:
(3)
Ta có thể viết:
(4)
Đây là phương trình trạng thái của khí lý tưởng
Hình 1:
+ Cung hypebol 12` biểu diễn quá trình đẳng nhiệt.
+ Đoạn thẳng 22` biểu diễn quá trình đẳng tích.
Hằng số ở vế bên phải của (4) ký hiệu là C, phụ thuộc vào lượng khí mà ta xét.
1
2`
2
Phát biểu định luật:
Thể tích V của một lượng khí có áp suất không đổi thì tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt đối của khí
Xét một quá trình đẳng áp, trong đó áp suất p không đổi và bằng p1. Phương trình (4) trở thành:
2. Định luật Gay Luy-xác
Hay còn được viết dưới dạng:
p1
p2
p1 < p2
3. Bài tập vận dụng
Tóm tắt:
V1 = 200 l
t1 = 270 C
p1
p2 = 0,6 p1
t2 = 50 C
V2 = ?
Bài giải:
áp dụng phương trình trạng thái của khí lý tưởng:
Ta suy ra:
T1 = 300 K

T2 = 278 K
Từ phương trình trạng thái của khí lí tưởng suy ra phương trình của các đẳng quá trình?
Làm thế nào nhỉ...!
Quá trình đẳng nhiệt (T1 = T2)
Quá trình đẳng tích (V1 = V2)
Quá trình đẳng áp (p1 = p2)
Chào tạm biệt!