Bài giảng bài phương trình trạng thái của khí lí tưởng vật lý 10 (8)

CÂU LỆNH LẶP DẠNG REPEAT

PHƢƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ
TƢỞNG.
Giáo sinh: Nguyễn Thị Thắm K31B


KIỂM TRA BÀI CŨ
1. Phát biểu nội dung định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt
 Ở nhiệt độ không đổi, tích của áp suất p và thể
tích V của một lượng khí xác định là một hằng số.
 Biểu thức:

p.V  const  p1.V1  p2 .V2

2. Nêu mối liên hệ giữa áp suất và nhiệt độ tuyệt đối của

một khối lượng khí xác định khi thể tích không đổi?
Khi thể tích không đổi, áp suất của một khối lượng khí
xác định tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
p1 p2
p
Biểu thức:
 const 

T
T1 T2


V?
T?

p?

Vậy p, V, T của
một khối lượng khí có
Em có nhận
sựnhau
mối xét
liêngìhệvềvới
biến đổi các thông
số trạng
như thế
nào ?
thái trong quá trình đó ?

T?

p?
V?

p?

V?
T?


PHƢƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ
LÍ TƢỞNG.

NỘI DUNG BÀI HỌC

1. Phƣơng trình trạng thái
2. Định luật Gay Luy-xác
3. Bài tập vận dụng


PHƢƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ
LÍ TƢỞNG.

1.Phương trình trạng thái
Xét một lượng khí xác định:
Trạng thái 12’
p12 ,
V21
T12

p
p2’

p2
p1

Trạng thái 1 Phương án 21

(2)

p2
V2
T2
Trạng thái 2

T2

(1)

p1’

O
p1
V1
T1

2’

(1’)

T1

V1

V2

V


PHƢƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ
LÍ TƢỞNG.

Thiết lập phương trình trạng thái
p
p2’

(2’)

p2

(2)

p1
p1’

O
Nhóm 1: (1) (1’) (2)

T2

(1)
(1’)

T1
V1

V2

V

Nhóm 2: (1) (2’) (2)


Nhóm 1: (1) (1’) (2)

p
p2’

(2’)

p2

(2)

p1
p1’

O

T2

(1)
(1’)

T1
V1

V2

p1V1
Quá trình đẳng nhiệt (1)  (1’) p1V1  p V  p 
V2
'
1 2

Quá trình đẳng tích(1’)  (2)



p1V1 p2V2

T1
T2

'
1

p1' p2
p2T1
'
  p1 
T1 T2
T2

V


p
Nhóm 2: (1) (2’) (2)
p2’

(2’)

p2

(2)

p1
p1’

O

T2

(1)
(1’)

T1
V1

'
2

V2

p1 p
p1T2
'
  p2 
T1 T2
T1
p2V2
'
'
Quá trình đẳng nhiệt (2’)  (2) p2 V1  p2V2  p2 

V1

Quá trình đẳng tích (1)  (2’)



p1V1 p2V2

T1
T2

V




PHƢƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ
LÍ TƢỞNG.

1.Phƣơng trình
trạng thái



hay

p1V1
p2V2

T1

T2

(1)

pV
 const  C
T

(2)

(2) là phương trình trạng thái khí lí tưởng.
Hằng số kí hiệu là C.
C phụ thuộc khối lượng khí.


PHƢƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ
LÍ TƢỞNG.

1.Phƣơng trình 2. Định luật Gay Luy-xác
trạng thái
p
p
2.Định luật
Gay Luy-xác

1

2

V1

T1

V2
T2

(p2= p1)

Trạng thái 1
hay

pV1V1 1 Vp2 2V2
 (3)
T11 T2T2

Trạng thái 2

V
C

 const (4)
T
p

Nội dung định luật:
Thể tích V của một lượng khí có áp suất
không đổi tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt đối của khí.


PHƢƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ
LÍ TƢỞNG.

1.Phƣơng trình
trạng thái
2.Định luật
Gay Luy-xác

Đường đẳng áp trong hệ toạ độ (V,T)
V

V
 const
T

p

O

T


Bài 47
PHƢƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ
LÍ TƢỞNG. ĐỊNH LUẬT GAY LUY-XÁC

1.Phƣơng trình 3.Bài tập vận dụng
trạng thái
2.Định luật
Gay Luy-xác
3.Bài tập
vận dụng

Trong xi lanh của một động cơ đốt trong có 2
lít hỗn hợp khí dưới áp suất 1 at và nhiệt độ
47oC. Pittông nén xuống làm cho thể tích của
hỗn hợp khí còn 200 cm3 và áp suất lên tới
15 at. Tính nhiệt độ của hỗn hợp khí khi đó ?


Bài 47
PHƢƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ
LÍ TƢỞNG. ĐỊNH LUẬT GAY LUY-XÁC

1.Phƣơng trình Giải
trạng thái
Trạng thái 1
2.Định luật
Gay Luy-xác
3.Bài tập
vận dụng

Trạng thái 2

 p1  1at

3
V1  2lit  2000cm
T  47  273  320 K
 1

 p2  15at


3
V

200
cm
 2
T  ?
 2

Aùp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng:
p1V1 p2V2
p2V2T1
15.200.320

 T2 
 T2 
 480 K
T1
T2
p1V1
1.2000


CỦNG CỐ
Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt: (1662)

Định luật Sác-lơ: (1787)
Định luật Gay Luy- xác:(1802)
Phƣơng trình trạng thái: Cla-pê-rôn:(1834)

(1627-1691)

(1620-1684)

(1746-1823) (1778-1850)


p1V1
pV
 2 2
T1
T2

Quá trình đẳng nhiệt(T2=T1) Quá trình đẳng tích (V2=V1) Quá trình đẳng áp (p2=p1)
p1
p
 2
T1
T2

p 1 V 1 = p 2V 2
p

V1
V
 2
T1
T2

V

p

O

O

V

p

O

p

T

O

T

O

O

T

p

V

V

V

O

T

O

T

p

T

O

V


BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Đối với một lượng khí xác định, quá
trình nào sau đây là đẳng áp ?
Nhiệt độ không đổi, thể tích tăng.
Nhiệt độ không đổi, thể tích giảm.
Nhiệt độ giảm, thể tích tăng tỉ lệ nghịch với nhiệt độ.

Nhiệt độ tăng, thể tích tăng tỉ lệ thuận với nhiệt độ.


BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 2: Có một lượng khí đựng trong bình. Hỏi áp suất của
khí sẽ biến đổi thế nào nếu thể tích của bình tăng
gấp 3 lần, còn nhiệt độ (T) giảm đi một nửa?

Áp suất không đổi.
Áp suất giảm đi sáu lần.
Áp suất tăng gấp bốn lần.
Áp suất tăng gấp đôi.


NHIỆM VỤ VỀ NHÀ
-Vẽ lại bảng “Phƣơng trình trạng thái và các đẳng quá trình”

- Trả lời câu hỏi và làm bài tập trang 233 SGK
- Đọc thêm phần: “Em có biết ?” trang 234 SGK
CHUẨN BỊ BÀI MỚI

- Ôn tập lại về thể tích mol
-Thiết lập phƣơng trình CLA-PÊ-RÔN__MEN-ĐÊ-LÊ-ÉP


Câu 2: Có một lượng khí đựng trong bình. Hỏi áp suất của
khí sẽ biến đổi thế nào nếu thể tích của bình tăng
gấp 3 lần, còn nhiệt độ (T) giảm đi một nửa?

 p1
Trạng thái 1 
V1
T
 1

 p2  ?
Trạng thái 2 
V2  3V1
T  0, 5T
1
 2

p1.V1.0,5.T1 p1
p1V1 p2V2
p1V1T2

 p2 
 p2 

T1
T2
TV
T1.3V1
6
1 2
 Đáp án: B

p
Nhóm 2: (1) (2’) (2)
p2’

(2’)

p2

(2)

p1
p1’

O

T2

(1)
(1’)

T1
V1

'
2

V2

p1 p

p1T2
'
  p2 
T1 T2
T1
p2V2
'
'
Quá trình đẳng nhiệt (2’)  (2) p2 V1  p2V2  p2 
V1

Quá trình đẳng tích (1)  (2’)



p1V1 p2V2

T1
T2

V


Nhóm 1: (1) (1’) (2)

p
p2’

(2’)

p2

(2)

p1
p1’

O

T2

(1)
(1’)

T1
V1

V2

p1V1
Quá trình đẳng nhiệt (1)  (1’) p1V1  p V  p 
V2
'
1 2

Quá trình đẳng tích(1’)  (2)



p1V1 p2V2


T1
T2

'
1

p1' p2
p2T1
'
  p1 
T1 T2
T2

V


Trạng thái 1’

p1
V1
T1

Đẳng nhiệt

p1 ,
V2
T1

Trạng thái 1

p2
V2
Đẳng tích
T2
Trạng thái 2

Phương án 1
Trạng thái 2’
p1
V1
T1

p2 ,
V1
T2

p2
V2
Đẳng tích
Đẳng nhiệt
T2
Trạng thái 2
Trạng thái 1
Phương án 2