phương trình trạng thái của khí lí tưởng

PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG. ĐỊNH LUẬT GAY LUY - XÁC
GVHD: ĐOÀN THỊ QUỲNH NGA SVTH: TRẦN THỊ HẢI
TRƯỜNG THPT NGÔ QUYỀN
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG. ĐỊNH LUẬT GAY LUY - XÁC
GVHD: ĐOÀN THỊ QUỲNH NGA SVTH: TRẦN THỊ HẢI
KIỂM TRA BÀI CŨ
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1
Câu 1
: Phát biểu nội dung và viết biểu thức định luật
: Phát biểu nội dung và viết biểu thức định luật
Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, định luật Sác-lơ?
Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, định luật Sác-lơ?




Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt:
Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt:
Ở nhiệt độ không đổi, tích của áp suất p và thể tích V của
Ở nhiệt độ không đổi, tích của áp suất p và thể tích V của
một lượng khí xác định là một hằng số.
một lượng khí xác định là một hằng số.
p.V = hằng số hoặc p
p.V = hằng số hoặc p
1
1
.V
.V
1
1

= p
= p
2
2
.V
.V
2
2
1 2
1 2
p p
T T
=




Định luật Sác-lơ:
Định luật Sác-lơ:
Với một lượng khí có thể tích không đổi thì áp suất p phụ thuộc vào
Với một lượng khí có thể tích không đổi thì áp suất p phụ thuộc vào
nhiệt độ t của khí như sau:
nhiệt độ t của khí như sau:
p = p
p = p
0
0
(1+
(1+
γ

γ
t)
t)
Biểu thức phụ thuộc giữa p và T:
Biểu thức phụ thuộc giữa p và T:


= hằng số hay
= hằng số hay


PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG. ĐỊNH LUẬT GAY LUY - XÁC
GVHD: ĐOÀN THỊ QUỲNH NGA SVTH: TRẦN THỊ HẢI
Câu 2
Câu 2
: Trong các quá trình đẳng nhiệt dưới đây,
: Trong các quá trình đẳng nhiệt dưới đây,
quá trình nào không giống với 2 quá trình còn
quá trình nào không giống với 2 quá trình còn
lại?
lại?
Đáp án: B
Gợi ý:→
Xem sự tăng giảm của các đại lượng
B).
P
T
O
1
2

V
T
O
C).
1
2
P
V
O
A).
1
2
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG. ĐỊNH LUẬT GAY LUY - XÁC
GVHD: ĐOÀN THỊ QUỲNH NGA SVTH: TRẦN THỊ HẢI
Câu 3
Câu 3
:
:


Đồ thị nào không diễn tả quá trình đẳng
Đồ thị nào không diễn tả quá trình đẳng
tích của khối khí lí tưởng từ trạng thái 1 sang 2?
tích của khối khí lí tưởng từ trạng thái 1 sang 2?
Đáp án: C
P
T
O
A).
2

1
P
V
O
B).
2
1
V
p
O
1
2
C).
TRƯỜNG: THPT NGÔ QUYỀN
LỚP: 10/5
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG. ĐỊNH LUẬT GAY LUY - XÁC
GVHD: ĐOÀN THỊ QUỲNH NGA SVTH: TRẦN THỊ HẢI
1.
1.
Phương trình trạng thái
Phương trình trạng thái
•
Xét khối khí xác định ở trạng thái 1 (P
Xét khối khí xác định ở trạng thái 1 (P
1
1
, V
, V
1
1

, T
, T
1
1
)
)
sang trạng thái 2 (P
sang trạng thái 2 (P
2
2
, V
, V
2
2
, T
, T
2
2
) theo hai quá trình:
) theo hai quá trình:
(1)
1 1 1
, ,p V T
(2)
2 2 2
, ,p V T
(2’)
p’
2
, V

2
, T
1
C1- Lượng khí được chuyển từ trạng thái (1) sang trạng thái (2’) bằng
quá trình nào? Hãy viết biểu thức liên hệ giữa p và V?
C2- Lượng khí được chuyển từ trạng thái (2’) sang trạng thái (2) bằng
quá trình nào? Hãy viết biểu thức liên hệ giữa p và T?
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG. ĐỊNH LUẬT GAY LUY - XÁC
GVHD: ĐOÀN THỊ QUỲNH NGA SVTH: TRẦN THỊ HẢI
C1- Lượng khí được chuyển từ trạng thái (1) sang
trạng thái (2’) bằng quá trình nào? Hãy viết biểu thức
liên hệ giữa p
1
, V
1
và p
2
, V
2
?
V
P
O
(1)
1 1 1
, ,p V T
(2’)
p’
2
, V

2
, T
1
(1) → (2’): quá trình đẳng nhiệt
p
1
.V
1
= p’
2
.V
2
V
1
● 1
P
1
V
2
● 2’
P’
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG. ĐỊNH LUẬT GAY LUY - XÁC
GVHD: ĐOÀN THỊ QUỲNH NGA SVTH: TRẦN THỊ HẢI
C2- Lượng khí được chuyển từ trạng thái (2’) sang
trạng thái (2) bằng quá trình nào? Hãy viết biểu
thức liên hệ giữa p’
2
, T
2
và p

2
, T
2
?
(2’ )
p’
2
, V
2
, T
1
(2)
2 2 2
, ,p V T
V
1
● 1
P
1
V
P
O
V
2
● 2’
P’
● 2
P
2
(2’) → (2): quá trình đẳng tích

PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG. ĐỊNH LUẬT GAY LUY - XÁC
GVHD: ĐOÀN THỊ QUỲNH NGA SVTH: TRẦN THỊ HẢI
Ta chứng minh được:
Ta chứng minh được:
1 1 2 2
1 2
p V p V
T T
=
Hay
Đây chính là phương trình trạng thái của khí lí
tưởng. Hằng số ở vế phải của phương trình kí
hiệu là C, phụ thuộc vào lượng khí mà ta xét.
= hằng số
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG. ĐỊNH LUẬT GAY LUY - XÁC
GVHD: ĐOÀN THỊ QUỲNH NGA SVTH: TRẦN THỊ HẢI
2. Định luật Gay Luy-xác
2. Định luật Gay Luy-xác
Quá trình đẳng áp:
Quá trình đẳng áp: Quá trình biến đổi trạng thái khi
áp suất không đổi gọi là quá trình đẳng áp.
b. Liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong
quá trình đẳng áp

Từ phương trình , ta thấy khi
Nghĩa là khi áp suất không đổi thì:
hằng số


1 1 2 2

1 2
p V p V
T T
=
1 2
p p
=
1 2
1 2
V V
V
T T T
= ⇒ =
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG. ĐỊNH LUẬT GAY LUY - XÁC
GVHD: ĐOÀN THỊ QUỲNH NGA SVTH: TRẦN THỊ HẢI
a. Quá trình đẳng áp
b. Định luật Gay Luy-xác
Liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình
đẳng áp

hằng số.
1 2
1 2
V V V
T T T
= ⇒ =
2. Định luật Gay Luy-xác
2. Định luật Gay Luy-xác
Phát biểu: Thể tích V của một lượng khí có áp suất
không đổi thì tỉ lệ với nhịêt độ tuyệt đối của khí

PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG. ĐỊNH LUẬT GAY LUY - XÁC
GVHD: ĐOÀN THỊ QUỲNH NGA SVTH: TRẦN THỊ HẢI
c
c
. Đường đẳng áp
. Đường đẳng áp
Đường biểu diễn sự biến thiên của thể tích theo
Đường biểu diễn sự biến thiên của thể tích theo
nhiệt độ khi áp suất không đổi.
nhiệt độ khi áp suất không đổi.
V
T
O
P
1
p
2
< p
1
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG. ĐỊNH LUẬT GAY LUY - XÁC
GVHD: ĐOÀN THỊ QUỲNH NGA SVTH: TRẦN THỊ HẢI
3. Bài tập vận dụng
3. Bài tập vận dụng
•
Tóm tắt:
Tóm tắt:
•
V
V
1

1
= 200l; t
= 200l; t
1
1
= 27
= 27
0
0
C;
C;
•
P
P
2
2
= 0,6p
= 0,6p
1
1
; t
; t
2
2
= 5
= 5
0
0
C;
C;

•
V
V
2
2
=?
=?
Bài giải:
Áp dụng phương trình trạng thái:
Suy ra

1 1 2 2
1 2
p V p V
T T
=
Thay số: ta được: V2 ≈ 309 l.
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG. ĐỊNH LUẬT GAY LUY - XÁC
GVHD: ĐOÀN THỊ QUỲNH NGA SVTH: TRẦN THỊ HẢI
Củng cố kiến thức
Củng cố kiến thức
1.Phương trình trạng thái:
1.Phương trình trạng thái:
3. Định luật Gay Luy-xác: Thể tích V của một lượng
khí có áp suất không đổi tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt đối
của khí.
Biểu thức:

hằng số

1 2
1 2
V V
V
T T T
= ⇒ =
2. Quá trình đẳng áp:
2. Quá trình đẳng áp: Quá trình biến đổi trạng thái
khi áp suất không đổi gọi là quá trình đẳng áp.
= hằng số
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG. ĐỊNH LUẬT GAY LUY - XÁC
GVHD: ĐOÀN THỊ QUỲNH NGA SVTH: TRẦN THỊ HẢI
Đồ thị các trạng thái của khí lí tưởng
Đồ thị các trạng thái của khí lí tưởng
pV
co nst
T
=
p
co ns t
T
=
V
co ns t
T
=
Ph ng trình tr ng tháiươ ạ

ng áp (Đẳ p=hằng số)
pV co n s t
=
ng nhi tĐẳ ệ (T=hằng số)
ng tíchĐẳ (V=hằng số)
T
V
O
P
T
O
P
V
O
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG. ĐỊNH LUẬT GAY LUY - XÁC
GVHD: ĐOÀN THỊ QUỲNH NGA SVTH: TRẦN THỊ HẢI
Câu hỏi trắc nghiệm
Câu hỏi trắc nghiệm
Câu 1: Đối với một lượng khí xác định, quá
Câu 1: Đối với một lượng khí xác định, quá
trình nào sau đây là đẳng áp?
trình nào sau đây là đẳng áp?
B. Nhiệt độ không đổi, thể tích giảm.
A. Nhiệt độ không đổi, thể tích tăng.
C. Nhiệt độ tăng, thể tích tăng tỉ lệ thuận với nhiệt độ.
D. Nhiệt độ giảm, thể tích tăng tỉ lệ nghịch với nhiệt độ
Sa
i
S
a

i
Sai
Đ
ú
n
g
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG. ĐỊNH LUẬT GAY LUY - XÁC
GVHD: ĐOÀN THỊ QUỲNH NGA SVTH: TRẦN THỊ HẢI
Câu hỏi trắc nghiệm
Câu hỏi trắc nghiệm
Câu 2: Trong hệ tọa độ (V,T), đường biểu diễn nào
sau đây là đường đẳng áp ?
A.Đường thẳng song song với trục hoành.
B.Đường thẳng song song với trục tung.
C.Đường hypebol.
D.Đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ.
ĐÁP ÁN:
D
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG. ĐỊNH LUẬT GAY LUY - XÁC
GVHD: ĐOÀN THỊ QUỲNH NGA SVTH: TRẦN THỊ HẢI
Câu hỏi trắc nghiệm
Câu hỏi trắc nghiệm
•
Câu 3
Câu 3
: Nhìn vào đồ thị hãy so sánh p
: Nhìn vào đồ thị hãy so sánh p
1
1
và p

và p
2
2
?
?
V
T
O
P
1
p
2
A. P
1
> P
2
B. P
1
< P
2
C. P
1
= P
2
D. Không kết luận được
ĐÁP ÁN: A
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG. ĐỊNH LUẬT GAY LUY - XÁC
GVHD: ĐOÀN THỊ QUỲNH NGA SVTH: TRẦN THỊ HẢI
NHIỆM VỤ VỀ NHÀ
NHIỆM VỤ VỀ NHÀ

Làm các bài tập còn lại trong
Làm các bài tập còn lại trong
Sách Giáo Khoa
Sách Giáo Khoa
Làm thêm bài tập ở Sách bài tập
Xem trước nội dung bài học tiếp theo
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG. ĐỊNH LUẬT GAY LUY - XÁC
GVHD: ĐOÀN THỊ QUỲNH NGA SVTH: TRẦN THỊ HẢI
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG. ĐỊNH LUẬT GAY LUY - XÁC
GVHD: ĐOÀN THỊ QUỲNH NGA SVTH: TRẦN THỊ HẢI