Bài giảng môn Vật lí 10 - Bài học 31: Phương trình trạng thái khí lí tưởng

Nội dung text: Bài giảng môn Vật lí 10 - Bài học 31: Phương trình trạng thái khí lí tưởng

1. Kiểm tra bài cũ CâuCâu 1:2: PhátPhát biểubiểu nộinội dungdung vàvà biểubiểu thứcthức địnhđịnh luậtluật BôiSac– –lơ Malơ? –Giảiri –thíchôt? Giảicácthíchđại lượngcác đạicólượngtrong biểucó trongthức. biểu thức. TrongTrong quáquátrìnhtrìnhđẳngđẳngnhiệttíchcủacủamộtmộtlượnglượngkhíkhínhấtnhấtđịnhđịnh, áp, ápsuấtsuấttỉ lệtỉnghichlệ thuậnvới vớithể tíchnhiệt. độ tuyệt đối. 1 BiểuBiểu thứcthức:: ~~ ⇒⇒ == 표푛푠푡 표푛푠푡 trongtrongđóđó: p: plà làápápsuấtsuất V Tlà làthểnhiệttíchđộ 1
2. NhúngLàmquảthếbóngnàobànđể quảbẹpbóngvàobànnướcphồngnóng, quả bóng phồnglại nhưlênbannhư đầucũ(bóng. không bị thủng/rách)? 1 2 p ,V ,T p1 ,V1 ,T1 2 2 2 Các thông số trạng thái (1) có mối liên hệ gì với các Áp suất, thể thông số trạng thái (2)? tích, nhiệt độ của quả bóng bị thay đổi 2
3. BÀI 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÍ TƯỞNG I Khí thực và khí lí tưởng II Phương trình trạng thái của khí lí tưởng III Quá trình đẳng áp IV “Độ không tuyệt đối” 3
4. I. Khí thực và khí lí tưởng  Khí lí tưởng Khí thực - Khí lí tưởng là chất khí - Khí thực là chất khí tồn Phân tử được coi là chất PhântrongtửđókhôngcácKhíphânđượcthựctửcoilàđượclà Thếtại trongnàothựclà tế như điểm chấtcoiđiểmlà chất điểm và chỉ khíoxilí, nitotưởng, cacbonic? , gì? tương tác khi va chạm. Chỉ tương tác với nhau khi Tương tác với nhau khi va va chạm chạm và cả khi không va chạm Lực liên kết giữa các phân Lực liên kết giữa các phân tử có thể bỏ qua tử không thể bỏ qua Tuân theo đúng các định Tuân theo gần đúng các luật về chất khí định luật về chất khí 4
5. II. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng 1 2 p1 ,V1 ,T1 p2 ,V2 ,T2 Quá trình Quá trình đẳng nhiệt đẳng tích ′ ′ 1 1 = 2 (1) 1’ = 2 ⟹ ′ = 2 1 (2) - Tìm mối liên hệ giữa các thông số này và vẽ 1 đồ 2 thị biểu 2diễn quá trình biến đổi đó? p’ ,V1 ,T1 - Từ các mối quan hệ trên rút ra một biểu thức trong đó không có các thông số trạng thái của trạng thái 1’? 2 1 1 1 2 2 Thế (2) vào (1) ta được: 1 1 = 2 ⇒ = 2 1 2 5
6. II. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng Phương trình trạng thái của khí lí tưởng hay phương trình Cla – pê – rôn 1 1 = 2 2 ℎ = 표푛푠푡 p (Pa) 1 2 (2) p2 (1) p1 T2 (1’) p’ T1 O V V1 2 V (lít) 6
7. Luyện tập 1 2 3 LUCKY 4 5 6
8. Câu 1: Đại lượng không phải thông số trạng thái của một lượng khí A.Khối lượng. B. Thể tích. C. Nhiệt độ. D.Áp suất. TiếcHoan quáhô !. Bạn Bạnchọn chọnđúng sai rồi ! Làm lại Đáp án
9. Câu 2: Trong quá trình nào sau đây, cả ba thông số trạng thái của một lượng khí xác định đều thay đổi? A. không khí bị nung nóng trong một bình đậy kín B. Không khí trong một quả bóng bàn bị một học sinh dùng tay bóp bẹp C.Không khí trong một xi-lanh được nung nóng, dãn nở và đẩy pit-tông dịch chuyển D.Cả A, B, C đều đúng TiếcHoan quá hô !. Bạn Bạn chọn chọnđúng sai rồirồi !! Làm lại Đáp án
10. Câu 3: Một lượng khí đựng trong một xi-lanh có pit-tông dịch chuyển được. Các thông số trạng thái của lượng khí này là: 2atm, 15 lít, 300K. Khi pit-rông nén khí, áp suất của khí tăng lên tới 3,5 atm, thể tích giảm còn 12 lít. Xác định nhiệt độ của khí nén? Tóm tắt Trạng thái 1: Trạng thái 2: 1 = 2 푡 2 = 3,5 푡 1 = 15 푙í푡 2 = 12 푙í푡 1 = 300퐾 2 =? Giải Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng, ta có: 1 1 2 2 1 2 2 300.3,5.12 = ⟹ 2 = = = 420퐾 1 2 1 1 2.15
11. Câu 4: Công thức không mô tả phương trình trạng thái của khí lí tưởng pV A. = const T p V p V B. 1 1 = 2 2 T1 T2 C. pV ~ T pT D. = const. V TiếcHoan quá hô !. Bạn Bạn chọn chọnđúng sai rồirồi !! Làm lại Đáp án
12. Câu 5: Vì sao nung nóng khí trong một lon soda, sau đó thả bình khí nóng vào chậu nước đá, lon sada bị xẹp lại? Vì theo phương trình trạng thái khí lí tưởng = 표푛푠푡 nên khi khí trong lon soda đang nóng mà ta thả vào chậu nước đá thì nhiệt độ giảm, áp suất giảm, thể tích giảm → lon soda bị xẹp lại