Phương trình Clapeyron - Medeleep

HIẾN
TRƯỜNG THPT NAM ĐÀN 1
TRƯƠNG CHINH CHIẾN
GV VẬT LÍ – THPT NAM ĐÀN 1 -NGHỆ AN
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu hỏi 1: Phát biểu nội dung và viết biểu thức định luật Bôilơ-Mariốt, định luật Sáclơ, định luật Gay Luytxắc?
Trả lời:






Câu hỏi 2: Viết phương trình trạng thái khí lí tưởng?
Câu hỏi 3: Các phương trình trên có điều kiện chung là gì ?
Câu hỏi 4: Hằng số C trong phương trình trạng thái có trị số bằng bao nhiêu? Trị số đó có phụ thuộc vào dại lượng nào không




m = hằng số
T = hằng số
V = hằng số
P = hằng số
PV = hằng số
P/T = hằng số
V/T = hằng số
PV/T = hằng số
= C
C = ?
(47.4)
PHƯƠNG TRÌNH CLAPEYRON - MENDLEEP
1.THIẾT LẬP PHƯƠNG TRÌNH
* Xét một lượng khí có khối lượng m, khối lượng mol là µ

* Số mol khí: ν =

*Phương trình trạng thái của lượng khí đó là =

*Chọn trạng thái 1 là trạng thái ở điều kiện tiêu chuẩn, trạng

thái 2 là trạng thái bất kì  =

PHƯƠNG TRÌNH CLAPEYRON - MENDLEEP
Ở điều kiện tiêu chuẩn thì:
áp suất khí là Po = 1,013.105 Pa
nhiệt độ khí là T0= 2730K
thể tích khí là V0= ν.22,4 l/mol = ν.22,4.10-3m3/mol

 = ν. = ν.8,31 J/K

R = 8,31 J/mol.K (48.1)

R là một hằng số, được gọi là hằng số của các khí

 = ν.R  PV = ν.RT  PV = RT (48.2)

(48.2) được gọi là phương trình Clapeyron – Mendleep






PHƯƠNG TRÌNH CLAPEYRON – MENDLEEP

PV = RT (48.2)

PV = hằng số
P/T = hằng số
V/T = hằng số
PV/T = hằng số
m = hằng số
T = hằng số
V = hằng số
P = hằng số
= C
C = ?
(47.4)
(47.4’) và (48.2)  C = R
PV = C.T
(47.4’)
PHƯƠNG TRÌNH CLAPEYRON - MENDLEEP
2.BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Một bình ôxi có dung tích 10 lít, áp suất 250 kPa, nhiệt độ 270C. Tính khối lượng ôxi trong bình.
Bài giải:
P = 250 kPa = 2,5.105 Pa; V = 10 l = 0,01 m3
T = to + 2730 = 270 + 2730 = 3000K; µ = 32 gam/mol

PV = RT

 m = µ


 m = 32

 m =32,09 gam


PHƯƠNG TRÌNH CLAPEYRON - MENDLEEP
Bài 2: Tìm công thức liên hệ giữa áp suất P của chất khí với mật độ phân tử n của chất khí đó.
Bài giải:
Số phân tử của chất khí đó là: N = ν.NA

Mật độ phân tử khí là: n =

(48.2)  P = RT

 P = T

 P = T

 P = n T

Đặt k = = (48.3)

k được gọi là hằng số Bônxman  (48.4)








P = nkT
k = 1,38.10-23J/K
PHƯƠNG TRÌNH CLAPEYRON - MENDLEEP
P = (44.222)

P = nkT (48.4)

(44.222) và (48.4)  = kT (48.5)


PHƯƠNG TRÌNH CLAPEYRON - MENDLEEP
3.BÀI LUYỆN TẬP
Bài 1: Ở độ cao 10km, không khí có áp suất 30,6 kPa và nhiệt độ là 2300K . Tính mật độ phân tử của không khí ở độ cao đó.(Coi không khí là khí thuần nhất).
Bài giải:
P = nkT
 n =

 n =

 n = 9,6.1024 (phân tử / m3)
Bài 2: Bốn bình cùng dung tích, cùng nhiệt độ, đựng các khí khác nhau. Khí ở bình nào có áp suất lớn hơn?
A) Bình 1 đựng 4 gam hỉđô B) Bình 2 đựng 22 gam cacbonic
C) Bình 3 đựng 7 gam nitơ D) Bình 4 đựng 4 gam ôxi

PHƯƠNG TRÌNH CLAPEYRON - MENDLEEP
Bài 2: Bốn bình cùng dung tích, cùng nhiệt độ, đựng các khí khác nhau. Khí ở bình nào có áp suất lớn hơn?
A) Bình 1 đựng 4 gam hỉđô B) Bình 2 đựng 22 gam cacbonic
C) Bình 3 đựng 7 gam nitơ D) Bình 4 đựng 4 gam ôxi
Bài giải:
Số mol khí:
ở bình 1 là ν1 = m1/µ1 = 4/2 = 2 mol
ở bình 2 là ν2 = m2/µ2 = 22/44 = 0,5 mol
ở bình 3 là ν3 = m3/µ3 = 7 / 28 = 0,25 mol
ở bình 4 là ν4 = m4/ν4 = 4/ 32 =0.125 mol
PV = ν RT
Thể tích và nhiệt độ 4 bình như nhau
 P ~ ν  ν1 lớn nhất  P1 lớn nhất  chọn đáp án A

PHƯƠNG TRÌNH CLAPEYRON – MENDLEEP

PV = RT (48.2)

PV = hằng số
P/T = hằng số
V/T = hằng số
PV/T = hằng số
m = hằng số
T = hằng số
V = hằng số
P = hằng số
= C
C = ?
(47.4)
(47.4’) và (48.2)  C = R
C1 = νRT
C2 = νR/V
C3 = νR/P



PV = C.T
(47.4’)
= C1 = ?
= C2 = ?
= C3 = ?
PHƯƠNG TRÌNH CLAPEYRON - MENDLEEP
Bài tập về nhà:
6.17  6.22 (SBT)
Hãy xác định biểu thức tính vận tốc trung bình chuyển động nhiệt tịnh tiến của phân tử khí
TRƯỜNG THPT NAM ĐÀN 1





TRƯƠNG CHINH CHIẾN
GV VẬT LÍ – THPT NAM ĐÀN 1 -NGHỆ AN
XIN CẢM ƠN,TẠM BIỆT VÀ HẸN GẶP LẠI!
TRƯƠNG CHINH CHIẾN
GV VẬT LÍ – THPT NAM ĐÀN 1 -NGHỆ AN