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

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

1. ÔN TẬP BÀI CŨ
2. 1. Hoàn thành phát biểu sau: • Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất với nhiệt độ tuyệt đối. Tỉ lệ thuận
3. 2. Hệ thức nào sau đây không phù hợp với định luật Bôi-lơ – Mari-ốt? 1 1 • A. p ~ B. V ~ C. pV ~ D. p 2 V 2= pV 1 1 V p ➔ c
4. 3. Gọi tên các đẳng quá trình được biểu diễn trong các giản đồ sau: p p p p V T T V O O O O a) b) c) d) a) và b): Quá trình đẳng nhiệt. c) và d): Quá trình đẳng tích.
5. CÂU HỎI ???
6. BÀI 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÍ TƯỞNG
7. BÀI 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÍ TƯỞNG I.2 Khí thựcClickvà khí to líaddtưởng Title II.2 Phương trình Clicktrạng tothái addcủa Titlekhí lí tưởng III2. Quá trình đẳngClickáp to add Title IV.2 Độ không tuyệtClickđối to add Title
8. I.2 Khí thựcClickvà khíto addlí tưởng Title Khí lí tưởng là chất khí trong đó các phân tử Khí thực là chất khí được coi là các chất tồn tại trong thực tế điểm và chỉ tương tác (oxi,nitơ, cacbonic ) khi va chạm Tuân theo đúng các định luật Bôi- Tuân theo gần đúng các định luật trên. lơ-Ma-ri-ốt và Sác-lơ.
9. II.2 Phương trình Clicktrạng tothái addcủa Titlekhí lí tưởng Một lượng khí lí tưởng ban đầu ở trạng thái 1 có: p = 3 atm 1 p’1= ? atm p2= ? atm Đẳng nhiệt V1= 20 l V’1= 30 l Đẳng tích V2= 30 l 0 T1= 273 K T’1= 273 K T2= 273 C p’1= 2 atm p2= 4 atm V’1= 30 l V2= 30 l T’1= 273 K T2= 546 K
10. II.2 Phương trình Clicktrạng tothái addcủa Titlekhí lí tưởng Từ 3 trạng thái biến đổi của khối khí ở 2 quá trình trên, nhận xét nào sau đây là đúng? p V p V p V p V pV A. 1 2 = 2 1 B. 1 1 = 2 2 C. = Hằng số D. B và C đúng. T1 T2 T1 T2 T
11. II.2 Phương trình Clicktrạng tothái addcủa Titlekhí lí tưởng Một lượng khí lí tưởng ban đầu ở trạng thái 1 có: p’ = ? atm p = ? atm p1= 3 atm 1 2 V’ = 30 l V = 30 l V1= 20 l Đẳng nhiệt 1 Đẳng tích 2 0 T1= 273 K T’1= 273 K T2= 273 C p’1= 2 atm p2= 4 atm V’1= 30 l V2= 30 l T’1= 273 K T2= 546 K
12. II.2 Phương trình Clicktrạng tothái addcủa Titlekhí lí tưởng Từ 3 trạng thái biến đổi của khối khí ở 2 quá trình trên, nhận xét nào sau đây là đúng? A. p 1 V 2 p 2 V 1 B. p V p V C. pV Hằng số D. B và C đúng. = 1 1 = 2 2 = T1 T2 T1 T2 T Kiểm tra kết quả ta có: . . 2.30 4.30 1 1 = 2 2 = = 1 2 273 546 ➔ Đáp án D.
13. II.2 Phương trình Clicktrạng tothái addcủa Titlekhí lí tưởng Qua ví dụ trên ta rút ra được phương trình . . . . 1 1 = 2 2 = 3 3 = ⋯ ↔ = hằng số 1 2 3 Phương trình trên được gọi là phương trình trạng thái của khí lí tưởng hay phương trình Cla-pê-rôn
14. III2. Quá trình đẳngClickáp to add Title 1. Quá trình đẳng áp 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 p V p V Từ phương trình: 1 1 = 2 2 T1 T2 VV V Nếu : p1 = p2 Thì : 12 = = const (*) TTT12 Vậy: Trong quá trình đẳng áp của lượng khí không đổi, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. (*) Được gọi là định luật Gay Luy-xác
15. III2. Quá trình đẳngClickáp to add Title 3. Đường đẳng áp Đường biểu diễn sự biến thiên của thể tích theo nhiệt độ khi p suất không đổi gọi là đường đẳng p Nếu p càng lớn đường V p1 đẳng áp nằm càng p1 < p2 thấp p2 Đường biểu diễn này có đặc điểm gì? O T(K) Trả lời: Đường biểu diễn là đường thẳng, nếu kéo dài sẽ đi qua gốc toạ độ.
16. III2. Quá trình đẳngClickáp to add Title 3. Đường đẳng áp p p 0 T 0 V (K)
17. IV.2 Độ không tuyệtClickđối to add Title * Nếu giảm nhiệt độ xuống 0 K thí p=0 và V=0. Nếu nhiệt độ dưới 0 K, p và V sẽ âm => không thể. * Ken-vin đưa ra, nhiệt giai bắt đầu từ 0 K gọi là độ không tuyệt đối. Nhiệt độ trong nhiệt giai Kenvin luôn dương và có độ chia bằng với độ chia trong nhiệt giai Celsius. * 0 K = -273,150C ≈ 2730C ➔ T (K) = t (0C) + 273
18. CỦNG CỐ KIẾN THỨC p1V1 p2V2 m không đổi = T1 T2 V1 =V2 T1 =T2 p1 =p2 V1 V2 p1V1 = p2V2 = T1 T2
19. BÀI TẬP VÍ DỤ
20. Câu 1: Hệ thức không phù hợp với phương trình trạng thái khí lí tưởng là: pV pV = const A. = Hằng số B. T T p1 V 1 p 2 V 2 pT C. = DD. = Hằng số TT12 V
21. Câu 2: Đồ thị bên diễn tả p (Pa) A. Quá trình 1-2 và quá trình 2-3 là các quá 2 trình đẳng tích. B. Quá trình 1-2 là quá trình đẳng nhiệt và quá trình 2-3 là quá trình đẳng tích. 1 3 C. Quá trình 1-2 là quá trình đẳng tích và quá O trình 2-3 là quá trính đẳng nhiệt. V D. Quá trình 1-2 và quá trình 2-3 là các quá trình đẳng nhiệt.
22. Câu 3: Một cái bơm chứa 100 cm3 không khí ở nhiệt độ 27oC và áp suất 105 Pa. Tính áp suất của không khí trong bơm khi không khí bị nén xuống còn 20 cm3 và nhiệt độ tăng lên tới 39oC. Trạng thái 1 Trạng thái 2 3 3 V1 = 100 cm V2 = 20 cm 5 p1 = 10 Pa p2= ? o o t1 = 27 C T1 = 27 + 273 t2 = 39 C T2 = 39 + 273 = 300 K = 312 K Từ phương trình trạng thái khí lý tưởng: p .V p .V pVT 105 .100.312 1 1 = 2 2 1 1 2 p2 = = T1 T2 VT21 20.300 = 5,2.105 Pa