Bài 30. Quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ

KÍNH CHÀO QUÝ THẦY CÔ CÙNG
CÁC EM HỌC SINH

1


KIỂM TRA BÀI CŨ
• Em hãy kể tên các thông số trạng thái của một lượng khí.

Câu hỏi

• Em hãy cho biết thế nào là quá trình đẳng nhiệt?
• Em hãy phát biểu và viết hệ thức của định luật Bôi-lơ Ma-ri-ốt.
• Các thông số trạng thái bao gồm:Áp suất (p), nhiệt độ (T)
và thể tích (V).

• Quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ được giữ
Trả lời không đổi gọi là quá trình đẳng nhiệt.
• ĐL Bôi-lơ - Ma-ri-ốt: Trong quá trình đẳng nhiệt của một
lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích.
Hệ thức:

1
p ~ hay
V

pV = hằng số

2

Bài 30. QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH –
ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ
NỘI DUNG BÀI HỌC

I. QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH

II. ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ

III. ĐƯỜNG ĐẲNG TÍCH
3


Bài 30. QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH - ĐỊNH
LUẬT SÁC-LƠ
Nhiệt độ tuyệt đối là gì?
Nhiệt độ Celsius ( 0C)

Nhiệt độ Kelvin ( K )

Là nhiệt độ bách phân (t)

Là nhiệt độ tuyệt đối (T)

( Có t0 C < 0 )

( Bắt đầu từ 0 độ K )

Cứ mỗi độ chia trong nhiệt giai Kelvin bằng mỗi độ
trong nhiệt giai Celsius.

T(K) = t(0C) + 273
4


Thí nghiệm :

Thí nghiệm vẽ ở Hình 30.1 cho
phép ta rút ra nhận xét gì về
mối quan hệ giữa áp suất và
nhiệt độ khi thể tích không đổi?

Khi đưa xi lanh vào trong nồi nước
5


C

0

100

80

60

40

20

6

100

C

0

80

60

40

20

7


Bài 30. QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH - ĐỊNH
LUẬT SÁC-LƠ
I. QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH

Quá trình biến đổi trạng thái khí khi thể tích không đổi là
quá trình đẳng tích.

8


II.ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ

1.Thí nghiệm:
• Dụng cụ thí nghiệm :
- Áp kế
- Nhiệt kế
- Xilanh chứa một lượng khí
- Pittông cố định
- Chậu nước nóng
- Thang đo
- Giá đở

9


Quan sát thí nghiệm
C1:Hãy tính các giá trị của p/T ở
bảng trên. Từ đó rút ra mối liên hệ
giữa p và T trong quá trình đẳng tích

10


THÍ NGHIỆM

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

x10

5

2.0

0. 5

1.
0
.
5
1
Pa

-5
-4

Lần

P

T

(105 Pa)

1
2
3
4

(K )

1,0

301

1,1

331

1,2

350

1,25

365

-3
-2
-1

BẾP ĐIỆN

ON/OFF

NHIỆT KẾ ĐIỆN TỬ

0
365
3
331
350
01

Reset

K

On/Off

11


HOẠT ĐỘNG NHÓM
Nhóm 1
Hãy tính thương số p/T

Nhóm 2
Hãy tính tích p.T

p (105 Pa)

T (K)

p/T

p (105 Pa)

T (K)

p.T

1,00

301

…………..
0,003
322

1,00

301

…………
301

1,10

331

……………
0,003323

1,10

331

…………
364,1

1,20

350

……………
0,003428

1,20

350

420
…………

1,25

365

……………
0,003424

1,25

365

…………
456,25

12


Bài 30: QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH – ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ
II. ĐỊNH LUẬT SÁC - LƠ

1. Thí nghiệm

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

C1: Hãy
cho nhận
xét?

P P
1 ≈ 2 ≈.....
T T
1 2

Lần

P

T

P*T

P /T

(105 Pa) (K )

1

1,0

301

301

0.0033
0.0033

2

1,1

331

364.1

0.0033
0.0033

3

1,2

350

420

0.0034
0.0034

4

1,25

365

456.25

0.0034
0.0034

Tỉ số P xấp xỉ bằng nhau hay bằng hằng số

T

13


Bài 30: QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH – ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ

II. ĐỊNH LUẬT SÁC - LƠ
2. Định luật Sác-lơ:
a. Định luật:
Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định,
áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
b. Biểu thức:

P = hằng số
T

* Lưu ý: - Nếu gọi P1,T1là áp suất và nhiệt độ tuyệt đối
của một lượng khí ở trạng thái 1

- Nếu gọi P ,T là áp suất và nhiệt độ tuyệt đối
2 2

của một lượng khí ở trạng thái 2

Ta có biểu thức:

P P
1= 2
T T
1 2

14


Bài 30. QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH - ĐỊNH
LUẬT SÁC-LƠ
Ví dụ Bài tập số 7/162 SGK.
Trạng thái 1:
0
T(K)
=
t(
C)
Chú ý:
t1 = 300C  T1 = t1 +273 = 303K

Trạng thái 2:

+ 273

p2 = 2p1

p1 = 2bar = 2.105 Pa
T2 = ?
Bài giải
Vì thể tích khí không đổi nên ta có thể áp dụng ĐL Sác-lơ:
p1
p2
=
T1
T2

p2T1 2 p1T1
⇒ T2 =
=
= 2T1 = 606 K
p1
p1
15


Bài 30. QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH-ĐỊNH
LUẬT SÁC-LƠ
III. ĐƯỜNG ĐẲNG TÍCH

Dựa vào số liệu cho ở bảng kết quả thí nghiệm, các em
hãy vẽ đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo
nhiệt độ tuyệt đối trong hệ trục tọa độ (p,T ).
 Trên trục tung: cứ 1 cm ứng với 0,25.105Pa.

 Trục hoành: cứ 1 cm ứng với 50 K.
Em có nhận xét gì về dạng
đồ thị vừa nhận được ?
16


Bài 30. QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH-ĐỊNH
LUẬT SÁC-LƠ
III. ĐƯỜNG ĐẲNG TÍCH
p

105 (Pa)

1,25
1,20
1,10
1,0

Nhận xét

O

301

331

350

365 T(K)

Đồ thị là một đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ.

17


Bài 30. QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH-ĐỊNH
LUẬT SÁC-LƠ
p
III. ĐƯỜNG ĐẲNG TÍCH
Kết luận:
Đường đẳng tích là đường biểu diễn
sự biến thiên của áp suất theo nhiệt độ
tuyệt đối khi thể tích không đổi.
Đặc điểm:
0
 Là đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ.

V1

V1 < V 2
V2
T(K)

Ứng với các thể tích khác nhau của cùng một lượng khí thì ta
có những đường đẳng tích khác nhau.
 Đường đẳng tích ở trên ứng với thể tích nhỏ hơn đường đẳng
tích ở dưới.
Em hãy chứng minh
đặc điểm thứ 3 vừa
nêu? ( V1 < V2 )

18


p
p1
p2

V1
V2

T1= T2

T(K)

Theo hình vẽ ta có: T1 = T2 .Theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt

p1
p2
p1V1 = p2V2 ⇔ V = V. Mà p1 > p2 suy ra V1 < V2 (đpcm).
2
1

19


BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1
Trong hệ trục tọa độ (p,T),đường biểu diễn nào sau đây
là đường đẳng tích?

C
p
A. Đường hypebol
B. Đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ p
0

C. Đường thẳng không đi qua gốc tọa độ
D. Đường thẳng cắt trục P tại điểm p = p0.

B

D
A

0

20

T(K)


BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 2
Một chiếc lốp ôtô chứa không khí có áp suất 5 bar và nhiệt
độ 250C. Khi xe chạy nhanh, lốp xe nóng lên làm cho nhiệt độ
không khí trong lốp xe tăng lên tới 500C. Tính áp suất của
không khí trong lốp xe lúc này.
Trạng thái 1
t1 = 25 C; p1 = 5 bar
0

Giải:

Trạng thái 2
t2 = 500C thì p2 = ?

Ta coi thể tích của lốp xe là không đổi nên ta có thể áp dụng
ĐL Sác-lơ.

p1T2 5.323
p1 p 2
⇒ p2 =
=
= 5,419 ≈ 5,42 bar
=
T1
298
T1 T2
21


CHÚC THẦY, CÔ VÀ CÁC EM HỌC
SINH CÓ MỘT NGÀY LÀM VIỆC
HIỆU QUẢ, THÀNH CÔNG.

22