Chủ đề 1: ĐỊNH LUẬT BÔILƠ – MARIOT

CHƯƠNG VI: CHẤT KHÍ
CHỦ ĐỀ 1: QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT . ĐỊNH LUẬT BÔILƠ – MARIOT
A. Phương pháp giải bài toán định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ot
- Liệt kê hai trạng thái 1( p1, V1) và trạng thái 2 ( p2, V2)
- Sử dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ot .
p1V1 = p2V2
Chú ý: khi tìm p thì V1, V2 cùng đơn vị và ngược lại.
* Một số đơn vị đo áp suất:
1N/m2 = 1Pa 1at = 9,81.104 Pa
1atm = 1,031.105 Pa 1mmHg = 133Pa = 1torr
B. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 9(l) đến thể tích 6 (l) thì thấy áp suất tăng lên một lượng
. Hỏi áp suất ban đầu của khí là bao nhiêu?
Giải
- Gọi p1 là áp suất của khí ứng với V1 = 9 (l)
- Gọi p2 là áp suất ứng với p2 = p1 +

- Theo định luật luật Bôi-lơ – Ma-ri-ot .p1V1 = p2V2


Bài 2: Xi lanh của một ống bơm hình trụ có diện tích 10cm2, chiều cao 30 cm, dùng để nén không khí vào quả bóng có thể tích 2,5 (l). Hỏi phải bơm bao nhiêu lần để áp suất của quả bóng gấp 3 lần áp suất khí quyển, coi rằng quả bóng trước khi bơm không có không khí và nhiệt độ không khí không đổi khi bơm.
Giải
- Mỗi lần bom thể tích không khí vào bóng là Vo = s.h = 0,3 (l)
- Gọi n là số lần bơm thì thể tích V1 = n.Vo là thể tích cần đưa vào bóng ở áp suất p1 = po
Theo bài ra, ta có : p2 = 3p1 và V2 = 2,5 (l)
Theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ot n.p1.Vo = p2.V2

Vậy số lần cần bơm là 25 lần.
Bài 3: Người ta điều chế khí hidro và chứa vào một bình lớn dưới áp suất 1atm ở nhiệt độ 20oC. Tính thể tích khí phải lấy từ bình lớn ra để nạp vào bình nhỏ có thể tích 20lít ở áp suất 25atm. Coi quá trình này là đẳng nhiệt.
Giải
Trạng thái 1: V1 =?; p1 = 1atm; Trạng thái 2: V2 = 20l; p2 = 25atm.
Vì quá trình là đẳng nhiệt, nên ta áp dụng định luật Boyle – Mariotte cho hai trạng thái khí (1) và (2):
p1V1 = p2V2 => 1.V1 = 25.20 => V1 = 500lít
Bài 4: Người ta biến đổi đẳng nhiệt 3g khí hidro ở điều kiện chuẩn (po=1atm và To= 273oC) đến áp suất 2atm. Tìm thể tích của lượng khí đó sau khi biến đổi.
Giải
+Thể tích khí hidro ở điều kiện tiêu chuẩn: Vo = n.22,4 =
.22,4 = 33,6 (lít)
Trạng thái đầu: po = 1atm; Vo = 33,6 lít;
Trạng thái sau: p = 2atm; V = ?
Vì đây là quá trình đẳng nhiệt, nên ta áp dụng định luật Boyle – Mariotte cho hai trạng thái trên:
pV = poVo <=> 2.V = 1.33,6 => V= 16,8lít.
Bài 5: Mỗi lần bom đưa được Vo = 80 cm3 không khí vào ruột xe. Sau khi bom diện tích tiếp xúc của nó với mặt đường là 30cm2, thể tích ruột xe sau khi bom là 2000cm3, áp suất khí quyển là 1atm, trọng lượng xe là 600N. Tính số lần phải bom ( coi nhiệt độ không đổi trong quá trình bom).
Giải
- Gọi n là số lần bom để đưa không khí vào ruột xe.
Vậy thể tích không khí cần đưa vào ruột xe là V1 = nVo = 80n cm3 và áp suất p1 = 1atm.
Áp suất p2 sau khi bơm là p2 =
và thể tích V2 = 2000cm3.
Vì quá trình bơm là đẳng nhiệt nên :
.Vậy số lần cần bom là 50 lần.
CHỦ ĐỀ 1: QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT . ĐỊNH LUẬT BÔILƠ – MARIOT
Câu hỏi 1: Khi thở ra dung tích của phổi là 2,4 lít và áp suất của không khí trong phổi là 101,7.103Pa. Khi hít vào áp suất của phổi là 101,01.103Pa. Coi nhiệt độ của phổi là không đổi, dung tích của phổi khi hít vào bằng:
2,416 lít B. 2,384 lít C. 2,4 lít D. 1,327 lít
Câu hỏi 2: Một bình có thể tích 5,6 lít chứa 0,5 mol khí ở 00C, áp suất