Tĩnh học lớp 10 - HỆ THỨC GIỮA THỂ TÍCH VÀ ÁP SUẤT CỦA CHẤT KHÍ KHI NHIỆT ĐỘ KHÔNG ĐỔI pdf

HỆ THỨC GIỮA THỂ TÍCH VÀ ÁP SUẤT CỦA CHẤT KHÍ KHI
NHIỆT ĐỘ KHÔNG ĐỔI. ĐỊNH LUẬT BÔILƠ – MARIỐT
I/ MỤC ĐÍCH YÊU CẦU : – Học sinh hiểu trạng thái nhiệt của một lượng
khí được xác định bởi thể tích, áp suất và nhiệt độ của nó. Hiểu và nhớ
định luật Bôilơ-Mariôt và có thể dùng biểu thức của định luật này để giải bài
tập. Hiểu và nhớ dạng của đường đẳng nhiệt trong hệ tọa độ P, V. Hiểu và
nhớ trong hệ này, trên đường song song với trục p thì các điểm ở trên ứng
với những nhiệt độ cao hơn các điểm ở dưới.
II/ CHUẨN BỊ :
1. Tài liệu tham khảo : Sách giáo viên, sách giáo khoa
2. Phương tiện, đồ dùng dạy học:  Dụng cụ thí nghiệm trong sgk.
3. Kiểm tra bài cũ: – Khí lí tưởng là gì ?
 Giải thích sự gây áp suất của chất khí lên
thành bình . Cho biết áp suất thay đổi như thế nào khi a) giữ nguyên thể tích
,tăng nhiệt độ. b) giữ nguyên nhiệt độ , tăng thể tích. Giải thích ?
III/ NỘI DUNG BÀI MỚI :

1. Hệ thức giữa thể tích và áp suất khi nhiệt độ
không đổi
* Khảo sát 1 quá trình đẳng nhiệt : - nhiệt độ
không đổi
- Tìm liên hệ P,
V
a) Thí nghiệm: (hình 140)
b) Định luật Bôilơ-Mariốt
 Phát biểu (cách 1)
Ở nhiệt độ không đổi, áp suất và thể tích của 1
khối khí xác định tỉ lệ nghịch với nhau

2
1

P
P
=
1
2
V
V
hay P
1
.V
1
= P
2
.V
2

 Phát biểu (cách 2)
Ở nhiệt độ không đổi, tích áp suất và thể tích
của 1 khối lượng khí xác định là 1 hằng số
P.V = const (hằng số)
2. Đường đẳng nhiệt
 Đường biểu diễn của P theo V khi t không đổi.

3. Định luật Bôilơ – Mariôt là định luật gần
đúng
 Áp dụng đúng cho khí thực ở áp suất thấp.
 Khí lý tưởng là khí tuân theo đúng định luật
Boilơ-Mariốt.







HỆ THỨC GIỮA ÁP SUẤT & NHIỆT ĐỘ CỦA CHẤT KHÍ KHI THỂ
TÍCH KHÔNG ĐỔI. ĐỊNH LUẬT SAC-LƠ
I/ MỤC ĐÍCH YÊU CẦU : Hiểu và nhớ định luật Saclơ theo nhiệt độ
tuyệt đối. Có kỹ năng dùng biểu thức của định luật này để giải các bài tập.
- Hiểu và nhớ dạng của đường đẳng tích trong hệ tọa độ p, T và p, V.
- Hiểu khái niệm độ không tuyệt đối và nhiệt độ tuyệt đối.
II/ CHUẨN BỊ :
1. Tài liệu tham khảo : Sách giáo viên, sách giáo khoa
2. Phương tiện, đồ dùng dạy học:
3. Kiểm tra bài cũ:  Phát biểu định luật B.M và viết công thức
III/ NỘI DUNG BÀI MỚI :

1. Thí nghiệm
Nhận thấy : khi nhiệt độ tăng thì áp suất tăng
nhưng không tỉ lệ
Gọi P
t
là áp suất ở t
0
C
P
0
là áp suất ở 0
0
C
t
P
P
P
t


0
0



: gọi là hệ số tăng áp suất
P

V
1

V
2

P
1

V
1
< V
2









Nhà bác học Saclơ tìm thấy

= 1/ 273 cho mọi
chất khí
2. Định luật Saclơ
 Phát biểu (cách 1) :
Khi thể tích không đổi, áp suất của 1 lượng khí

xác định biến thiên theo hàm bậc nhất đối với
nhiệt độ.
P
t
= P
0
(1 +

t)
3. Đường đẳng tích :
Đường biểu diễn của áp suất theo nhiệt độ









4. Hệ thức giữa áp suất và nhiệt độ tuyệt đối :
 Nhận thấy t =  273
0
C thì P = 0 : các phân tử
khí hoàn toàn ngừng chuyển động nhiệt do đó
không thể hạ nhiệt độ tới  273
0
C. Nhiệt độ này
gọi là độ không tuyệt đối.
 Kelvin (Anh) đưa ra nhiệt giai tuyệt đối hay

nhiệt giai Kelvin
T = ( t + 273)
0
K
hay t = (T – 273)
0
C
Từ : P
t
= P
0
(1 +
273
1
t) = P
0
[ 1 +
273
1
( T – 273)]
 P
t
=
273
10
T
.
P

Nếu P

1
là áp suất ứng với T
1
: P
1
=
273
10
T
P

Nếu P
2
là áp suất ứng với T
2
: P
2
=
273
20
T
P


2
1
P
P
=
2

1
T
T

 Định luật saclơ phát biểu (cách 2) :
Khi thể tích không đổi, áp suất của 1 khối
lượng khí xác định tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt
đối
P =

P
0
T
Định luật Saclơ chỉ gần đúng với các khí thực.

BÀI TẬP
I/ MỤC ĐÍCH YÊU CẦU : : Hs vận dụng được định luật của chất khí để
giải những bài tập đơn giản
II/ CHUẨN BỊ :
1. Tài liệu tham khảo : Sách giáo viên, sách giáo khoa
2. Phương tiện, đồ dùng dạy học:
3. Kiểm tra bài cũ: Phát biểu , công thức định luật Boyle_Mariotle,
định luật Charles? Giải thích ký hiệu
III/ NỘI DUNG BÀI MỚI :

Bài Tập trang 177
Bài 4. 1 mol CO
2
có khối lượng là 44g
X mol CO

2
có khối lượng là 100g
Theo quy tắc tam xuất ta có:
x
mol
mol 
1
1000
44
22 7
.
.
Bài 5. 1 mol H
2
O có khối lượng là 18g có N
A
phân tử
200g H
2
O có số phân tử như sau:
23 23
23
.200 6,023.10 .200 602.10
66.10
18 18 9
A
N
n pt
   
Bài 6.

Trong 1kg=1000g không khí thì có 220g O
2
và 780g N
2

Số phân tử trong 220g O
2
là :

2
23
0
6,02.10 .220
32
N 
Số phân tử trong 780g N
2
là :
2
23
6,02.10 .780
28
H
N 
Số phân tử tổng cộng trong 1 kg không khí :
23 24
110 145 6,02.309
6,023.10 ( ) .10
16 7 112
n   

Bài 7. r
nước
=1,9.10
-10
m=>d=3,8.10
-10
m.
Chiều dài của dãy phân tử 1 mol H
2
O:
l=d.N
A
= 3,8.10
-10
. 6,02.10
23
=22,876.10
13
m
So với chu vi trái đất là:
l=2R=2.3,4.6370.10
3
=
Lập tỷ số :
l
L
 
38 6 0210

2 314 637010
1810
13
3
6
, . , .
. , . .
.

Bài 4/. P
1
=10000N/m
2
V
1
=10l
P
2
=50000N/m
2
V
2
=?
Khi nhiệt độ của khối không khí không đổi thì ta có
theo định luật Boyle_Mariotle:

1 1
2 2 1 1 2
2
10000.10

21
50000
PV
PV PV V
V
    


Bài 5/. P
1
=30 at V
1
=10l
P
2
=1 atm V
2
=?l
Khi ta mở nút bình thì áp suất của khối không khí =
áp suất khi quyển tức là 1at nghĩa là giảm đi 30 lần vậy thể
tích của khối không khí sẽ tăng lên 30 lần .
V
2
=30 V
1
=30.10=300l

Bài 6/. Đối với một khối không khí cho trước thì khối lượng
m của khối khí không đổi .
và D

m
v
V
m
D
P V P
m
D
p
D
     . . =hằng số hay
p
D
p
D
1
1
2
2



Bài 5/187.
t=30
o
C P
t
=? P
o
=700mm Hg V= hs

theo định luật Charles
 
P P t mmHg
t o
   






 1 700 1
30
273
700
303
273
777
Bài 6/187
P
273c
=? P
o
=5at V= hs
 
P P t
t o
   







1 5 1
273
273
10at

b. ta có công thức :
P
p
T
p
p
T
neu
p
p
T
T K
o
o
  
     
273 273
3
273
3 3 273 819
0

0
.