Bài 31. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

KIỂM TRA BÀI CŨ

Viết hệ thức của định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt và hệ thức của định luật Sác-lơ.

Trong quá trình đẳng áp, thể tích…….. với nhiệt độ tuyệt đối.

LOGO


Click to edit Master text styles

Second level
Third level
Fourth level
Fifth level

LOGO


Tiết 50. Bài 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI

CỦA KHÍ LÍ

TƯỞNG

Khí thực
và khíto
lí tưởng
Click
add Title

I.
2

II.
2

Phương trình trạng thái
của khí
tưởng
Click
tolíadd
Title

LOGO


I. KHÍ THỰC VÀ KHÍ LÍ TƯỞNG

•

Khí lí tưởng là chất khí trong đó các phân tử được coi là các chất điểm và chỉ tương tác khi
va chạm

=> Tuân theo đúng các định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt và Sác-lơ.

•

Khí thực là chất khí tồn tại trong thực tế (oxi,nitơ, cacbonic…)

=> Tuân theo gần đúng các định luật trên.

•

Khi không yêu cầu độ chính xác cao có thể coi khí thực tuân theo đúng các định luật chất khí..

LOGO


II. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG

Xét một lượng khí nhất định: ta chuyển lượng khí này từ trạng thái 1 (p1,V1,T1) sang trạng
thái 2 (p2,V2,T2)
qua trạng thái trung gian 1’(p’, V2, T2)

LOGO


( 2)

(1)
p2 , V2 , ,T2

p1 , V1 , T1

C1: chuyển từ (1) sang (1’) bằng

(1’)

bằng quá trình nào? Hãy viết

quá trình nào? Hãy viết biểu
thức liên hệ giữa p1, V1 và p’,
V2

C1: chuyển từ (1’) sang (2)

biểu thức liên hệ giữa p’, T1

p’ , V2 , T1

và p2, T2

LOGO


II. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG



11’:

Đẳng nhiệt. Áp đụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt:
p1V1 = p’V2



1’2:

(1)

Đẳng tích. Áp đụng định luật Sac-lơ

p2
p'
=
T1
T2

(2)

Từ (1) và (2) ta có

p1V1 p2V2
=
T1
T2

Hay

pV
=
T

Hằng số

Phương trình trên được gọi là phương trình trạng thái
của khí lí tưởng hay phương trình Cla-pê-rôn

LOGO

Bài tập ví dụ:
3
o
5
Một cái bơm chứa 100 cm không khí ở nhiệt độ 27 C và áp suất 10 Pa. Tính áp suất của không khí trong
3
o
bơm khi không khí bị nén xuống còn 20 cm và nhiệt độ tăng lên tới 39 C.

Trạng thái 2

Trạng thái 1
3
V1 = 100 cm

3
V2 = 20 cm

5
p1 = 10 Pa

p 2= ?

o
t1 = 27 C

⇒ T1 = 27 + 273

o

t2 = 39 C

= 300 K

⇒ T2 = 39 + 273
= 312 K

Từ phương trình trạng thái khí lý tưởng:

p1.V1 p2 .V2
p1V1T2 105.100.312
=
⇒ p2 =
=
V2T1
20.300
T1
T2
5

= 5,2.10 Pa

LOGO


CỦNG CỐ KIẾN THỨC

m không đổi

p1V1

T1

T1 =T2

p1V1 = p2V2

V1 =V2

p2V2
=

T2

p1 =p2

V1 V2
=
T1 T2

LOGO


Hoạt động nhóm
Bài 1: Một cái bơm chứa 1,5ℓ không khí ở nhiệt độ 20oC và áp suất 1,5 atm. Tính áp suất của không khí
o
trong bơm khi không khí bị nén xuống còn 0,75ℓ và nhiệt độ tăng lên 40 C.

Bài 2: Trong phòng thí nghiệm người ta điều chế được 50cm 3 khí hiđrô ở điều kiện 27oC và áp suất
o
750mmHg. Tính thể tích lượng khí trên ở điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ 0 C và 760 mmHg)?

LOGO


Bài 1:

Trạng thái 1

Trạng thái 2

V1 = 1,5ℓ

p2= ?

p1 = 1,5 atm

V2 = 0,75ℓ

o
t1 = 20 C => T1 = 20 + 273

o
t2 = 40 C => T2 = 40 + 273

= 293 K

= 313 K

Từ phương trình trạng thái khí lý tưởng:

1, 5.1, 5.313
p1.V1 p2 .V2
p
V
T
=
⇒ p2 = 1 1 2 = 0, 75.293
T1
T2
V2T1
≈ 3,2 atm

LOGO


Bài 2:

Trạng thái 1
V1 = 50 cm

Trạng thái 2

3

V2 = ?

p1 = 750 mmHg

p2= 760 mmHg

o
t1 = 27 C => T1 = 27 + 273

o
t2 = 0 C => T2 = 0 + 273

= 300 K

= 273 K

Từ phương trình trạng thái khí lý tưởng:

750.50.273
p1.V1 p2 .V2 ⇒ V = p1V1T2
=
=
2
p2T1
760.300
T1
T2
= 45 cm

3

LOGO