Giáo án bài tập chương 5 chất khí

BÀI TẬP VỀ CHẤT KHÍ
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
Phát biểu và viết được biểu thức của định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt.
Phát biểu và viết được biểu thức của định luật Sác – lơ.
Viết được biểu thức của phương trình trạng thái của khí lý tưởng.
Phát biểu và viết được biểu thức của quá trình đẳng áp.
2. Kĩ năng
Vận dụng biểu thức của định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt vào giải bài tập.
Vận dụng biểu thức của định luật Sác – lơ vào giải bài tập.
Vận dụng biểu thức của phương trình trạng thái của khí lý tưởng vào giải bài tập.
Vận dụng biểu thức của quá trình đẳng áp vào giải bài tập.
3. Thái độ
Cẩn thận, tự giác, hăng hái phát biểu.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
Bài tập.
2. Học sinh

Ôn lại công thức: quá trình đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp, phương trình
trạng thái của khí lý tưởng.
III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1: Nhắc kiến thức cũ

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

GV: Yêu cầu HS viết biểu HS: Trả lời

Nội dung

thức của phương trình
trạng thái của khí lý
tưởng.

Trong quá trình đẳng nhiệt
của 1 lượng khí nhất định, áp
suất tỉ lệ nghịch với thể tích.
p1.V1 = p2.V2

GV: Yêu cầu HS phát
biểu và viết biểu thức
định luật Bôi-lơ – Ma-riốt.

Trong quá trình đẳng tích
của một lượng khí nhất định,
áp suất tỷ lệ thuận với nhiệt
độ tuyệt đối.

GV: Yêu cầu HS phát
biểu và viết biểu thức
định luật Sác – lơ.

Quá trình biến đổi trạng thái
khi áp suất không đổi gọi là
quá trình đẳng áp.

GV: Yêu cầu HS phát
biểu và viết biểu thức của

quá trình đẳng áp.

Trong đó:
p là áp suất ( Pa)
V là thể tích (m3)
T là nhiệt độ tuyệt đối (K)

Hoạt động 2: Sửa bài tập

Hoạt động của GV
Bài 6 (BT quá trình đẳng
nhiệt):
Một lượng khí có V1 = 3 lít,
P1 = 3.105 Pa. Hỏi khi nén
V2 =2/3 V1 thí áp suất của nó

Hoạt động của
HS

Nội dung
6) Tóm đề:
V1 = 3 lít
p1 = 3.105 Pa
V2 = 2/3 V1 = 2/3.3= 2 lít
p2 = ?


là bao nhiêu?
GV: Yêu cầu HS đọc đề bài, HS: Thực hiện
tóm tắt đề bài.

Giải
Theo định luật Bôi-lơ -Ma-ri-ốt ta
có:
p1.V1 = p2.V2

GV: Yêu cầu một HS sửa bài HS: Thực hiện
tập, các HS khác làm và vở.
GV: Yêu cầu HS nhận xét, HS: Thực hiện
đánh giá bài giải của HS.
Bài 3 (BT quá trình đẳng
nhiệt):
Khối lượng riêng của oxi ở
điều kiện chuẩn là
1,43 kg/m3. Tính khối lượng
khí oxi ở trong bình kín thể
tích là 10 lít, áp suất 150atm
nhiệt độ 0oC.
GV: Yêu cầu HS đọc đề bài, HS: Thực hiện
tóm tắt đề bài.
GV: Yêu cầu một HS sửa bài HS: Thực hiện
tập, các HS khác làm và vở.
GV: Yêu cầu HS nhận xét, HS: Thực hiện
đánh giá bài giải của HS.

3) Tóm đề:
Trạng thái 1(ĐKTC):
p1 = 1atm
t1 = 0oC
= 1,43kg/m3

Trạng thái 2:
V2 = 10 lít
p2 = 150 atm
t2 = 0oC
m2 = ?
Giải
Ta có: t1 = t2
Quá trình đẳng nhiệt
Áp dụng định luật Bôi-lơ -Ma-ri-ốt
ta có:
p1.V1 = p2.V2



Ta có:
m1 = = 1,43.1,5
= 2,145 kg


Vì khối lượng là không đổi nên
m1 = m2 = 2,145 kg

Bài 6 (BT quá trình đẳng
tích):
Biết áp suất của khi trơ
trong bóng đèn tăng 1,5 lần
khi đèn cháy sáng so với tắt.
Biết nhiệt độ đèn khi tắt là
27 0C. Hỏi nhiệt độ khí trong
bóng đèn cháy sáng bình

thường là bao nhiêu?

6) Tóm đề:
Trạng thái 1: Đèn tắt
t1= 270C T1 = 300K
p1
Trạng thái 2: Đèn sáng
T2 = ?
p2 = 1,5p1
Giải
Vì đèn kín nên thể tích không đổi
=> Quá trình đẳng tích
Áp luật định luật Sác – Lơ:

=
=
=

GV: Yêu cầu HS đọc đề bài,
tóm tắt đề bài.
HS: Thực hiện

=

GV: Yêu cầu một HS sửa bài
tập, các HS khác làm và vở.
HS: Thực hiện
GV: Yêu cầu HS nhận xét,
đánh giá bài giải của HS.
HS: Thực hiện

= 1,5.300
= 450K
t2 = 1770C

7) Tóm đề:
a) Trạng thái 1:
t1= 00C T1 = 273K
p1 = 2,5 atm
Trạng thái 2:
Bài 7 (BT quá trình đẳng
tích):
Một bình dãn nở nhiệt kém
chứa lượng khí nào đó.

t2 = 2730C T2 = 546K
p2 = ?
b) Trạng thái 1:


a) Chất khí trong bình ở 00C
sẽ tác động lên áp suất 2,5
atm. Hỏi khi nhiệt độ của
khí là 2730C, thì áp suất của
nó bằng bao nhiêu?
b) Chất khí trong bình ở 00C
có áp suất po .Hỏi khi áp
suất của khi trong bình tăng
lên gấp 3 lần thì nhiệt độ của
khí lúc đó bằng bao nhiêu?

GV: Yêu cầu HS đọc đề bài,
tóm tắt đề bài.
GV: Yêu cầu một HS sửa bài
tập, các HS khác làm và vở.
GV: Yêu cầu HS nhận xét,
đánh giá bài giải của HS.

t1= 00C T1 = 273K
p1 = po
Trạng thái 2:
p2 =3p1 = 3po
T2 = ?
Giải
a) Vì bình giãn nở kém nên ta coi
HS: Thực hiện
HS: Thực hiện
HS: Thực hiện

như thể tích là không đổi
Quá trình đẳng tích
Áp luật định luật Sác – Lơ:

=
=
=
= 5,06 atm
5,13.105 Pa
b) Áp luật định luật Sác – Lơ:

=

=
= 819K
4) Tóm đề:
Trạng thái 1:
V1 = 10 lít
t1= 270C T1 = 300K
p1
Trạng thái 2:


V2 = 4 lít
t2= 600C T2 = 333K
p2

=?
Giải
Áp dụng PT trạng thái của khí lý
tưởng ta có:
Bài 4 (BT PTTT khí lý
tưởng):
Nén 10 lít khí ở nhiệt độ
27 oC để cho thể tích của nó
chỉ là 4 lít, vì nén nhanh khí
nóng lên đến 60 oC. Hỏi áp
suất của khí tăng lên bao
nhiêu lần?
GV: Yêu cầu HS đọc đề bài,
tóm tắt đề bài.
GV: Yêu cầu một HS sửa bài
tập, các HS khác làm và vở.

GV: Yêu cầu HS nhận xét,
đánh giá bài giải của HS.



HS: Thực hiện
HS: Thực hiện

5) Tóm đề:
Trạng thái 1:
p1
V1
T1 = ?

HS: Thực hiện

Trạng thái 2:
T2 = T1 + 16
V2 = V1 – 0,1V1
p2 = p1 + 0,2 p1
Giải
Áp dụng PT trạng thái của khí lý
tưởng ta có:

Bài 5 (PTTT khí lý tưởng):
Tính nhiệt độ ban đầu của
một khối khí xác định biết
rằng khi nhiệt độ tăng thêm

 1,08 T1 = T1 + 16

 0,08T1 = 16
 T1 = 200 K


16K thì thể tích khí giảm đi
10% so với thể tích ban đầu,
áp suất thì tăng thêm 20%
so với áp suất ban đầu.
GV: Yêu cầu HS đọc đề bài,
tóm tắt đề bài.
GV: Yêu cầu một HS sửa bài
tập, các HS khác làm và vở.
GV: Yêu cầu HS nhận xét,
đánh giá bài giải của HS.

HS: Thực hiện
HS: Thực hiện
HS: Thực hiện

7) Tóm đề:
Trang thái 1:
V1 = ?
t1 = 32oC => T1 = 305K
Trang thái 2:
V2 = V1 +1,7 = ?
t2 = 117oC => T1 = 390K
P = const
Giải
Quá trình đẳng áp ta có:



 390V1 = 305 V1 + 518,5
 85 V1 = 518,5
 V1
= 6,1 lít
 V2 = V1 +1,7
= 6,1 + 1,7 = 7,8 lít

Bài 7 (BT quá trình đẳng
áp):
Thể tích của một lượng khí lí
tưởng xác định thay đổi
1,7 lít sau khi nhiệt độ tăng
từ 32 oC lên 117 oC. Tính thể

8) Tóm đề:
Trang thái 1:
V1
T1 = ?
Trạng thái 2:
V2 = V1 + 0,1V1
t2 = 47oC => T1 = 320K
P = const
Giải
Quá trình đẳng áp ta có:


tích của khối khí trước và
sau thay đổi nhiệt độ, coi

quá trình là đẳng áp.
GV: Yêu cầu HS đọc đề bài,
tóm tắt đề bài.
GV: Yêu cầu một HS sửa bài
tập, các HS khác làm và vở.
GV: Yêu cầu HS nhận xét,
đánh giá bài giải của HS.


HS: Thực hiện
HS: Thực hiện
HS: Thực hiện

Bài 8 (BT quá trình đẳng
áp):
Thể tích của một khối khí lí
tưởng tăng thêm 10% sau
khi nhiệt độ tăng đẳng áp
đến 47 oC. Xác định nhiệt độ
ban đầu của khối khí.
GV: Yêu cầu HS đọc đề bài, HS: Thực hiện
tóm tắt đề bài.
GV: Yêu cầu một HS sửa bài HS: Thực hiện

= 290,9 K


tập, các HS khác làm và vở.
GV: Yêu cầu HS nhận xét,

HS: Thực hiện

đánh giá bài giải của HS.
IV. DẶN DÒ
Yêu cầu HS về nhà làm các bài tập còn lại.