Bài 47. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng. Định luật Gay Luy-xác

Slide 1 I KHÍ THỰC VÀ KHÍ LÍ TƯỞNG Khí thực là chất khí tồn tại trong thực tế (oxi,nitơ, cacbonic ) chỉ tuân theo gần đúng các định luật Bôi lơ Ma ri ốt và Sác lơ tuân theo đúng các định luật Bôi lơ Ma ri ốt và Sác lơ Khí lí tưởng là chất khí trong đó các phân tử được coi là các chất điểm và chỉ tương tác khi va chạm Ở điều kiện nhiệt độ áp suất thông thường có thể coi gần đúng khí thực là khí lí tưởng khi không yêu cầu độ chính xác cao Nhúng quả bóng bàn bẹp vào nước nóng, quả bóng phồng lên nh[.]

I KHÍ THỰC VÀ KHÍ LÍ TƯỞNG

-Khí thực là chất khí tồn

tại trong thực tế (oxi,nitơ,

cacbonic…)

- chỉ tuân theo gần đúng

các định luật Bôi-lơ

Ma-ri-ốt và Sác-lơ. - tuân theo đúng các định luật Bôi-lơ Ma-ri-ốt

và Sác-lơ.

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

- Ở điều kiện nhiệt độ áp

suất thông thường có thể

coi gần đúng khí thực là

khí lí tưởng khi không yêu

cầu độ chính xác cao.

Nhúng quả bóng bàn bẹp vào nước nóng,

quả bóng phồng lên như cũ.

Nhúng quả bóng bàn bị bẹp vào nước nóng thì nó sẽ như thế nào?

p1 ,V 11 ,T1 p2 ,V2 ,T2

2

II PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG

p1,T1, V1

1

p2,T 22, V2

(1)

1

p

Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

( hay phương trình Cla – pê - rôn )

pV

T hằng số (2)

Độ lớn của hằng số phụ thuộc vào khối lượng khí

III QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP

2 Liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong

quá trình đẳng áp

- Từ phương trình trạng thái

- Vì áp suất không đổi:

=> Trong quá trình đẳng áp của một lượng khí

nhất định, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ

tuyệt đối Định luật Gay-luy-xác

pV pV

T  T

const T

V T

V T

V







2

2 1

1

1 Quá trình đẳng áp

- Quá trình biến đổi trạng thái khi áp suất không đổi

gọi là quá trình đẳng áp

Trạng thái 1 (p,V1,T1) Trạng thái 2 (p,V2,T2)

p = const

3 Đường đẳng áp:

III QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP

- Đặc điểm:

+ Đường thẳng có đường kéo

dài đi qua gốc tọa độ trong

hệ tọa độ (V,T)

+ Đường ở trên ứng với áp suất

nhỏ hơn đường ở dưới

T( k)

V

O

p2

p1 < p2

Đường biểu diễn sự biến

thiên của thể tích theo nhiệt

độ khí áp suất không đổi

gọi là đường đẳng áp.

- Ý nghĩa : Khi T = 0 K => p = 0 và V = 0 Điều đó thực

tế chỉ có thể gần đạt được mà thôi Vì nếu đạt được thì vật chất ngừng hoạt động, nghĩa là trái với quy luật vận động của vật chất

K gọi là “độ không tuyệt đối” Các nhiệt độ trong nhiệt giai của Ken-vin đều có giá trị dương và mỗi độ chia trong nhiệt giai này cũng bằng mỗi độ chia trong nhiệt giai Xen-xi-út (Celsius)

IV “ĐỘ KHÔNG TUYỆT ĐỐI”

Không thể đạt tới 0 K và 0 K được gọi là độ không tuyệt đối.

Xét m khí không đổi

2 2 1

p 

p1V1 p2V2

T2

2

1

T

T p

p



2 1

2

2

V T

V



1

Hệ thống kiến thức

p

p

V

O

Đường

đẳng

nhiệt

Đường

đẳng

tích

Đường

đẳng

áp

V

p

p

V

O

V

p

p

V

O

LUYỆN TẬP

Câu 1: Hệ thức nào sau đây phù hợp

với định luật Sác – lơ?

p p

T T

A.

1

2 2

1

T

T p

p

 B.

C p ~ t. D p/t = hằng số

A Đường hypebol

B Đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ

C Đường thẳng không đi qua gốc tọa độ

D Đường thẳng cắt trục P tại điểm p = p0.

Câu 2: Trong hệ trục tọa độ (p,T),đường biểu diễn nào

sau đây là đường đẳng tích?

p

T(K)

p0

D

B C

A

0

LUYỆN TẬP

Câu 3 Trong quá trình đẳng tích của lượng

khí xác định, nếu nhiệt độ tuyệt đối tăng 2 lần

thì áp suất của lượng khí sẽ

A giảm 2 lần

B tăng 2 lần.

C tăng 4 lần

D không đổi.

LUYỆN TẬP

Câu 4 Quá trình nào sau đây có liên

quan tới định luật Saclơ?

A Qủa bóng bị bẹp nhúng vào nước nóng,

phồng lên như cũ.

B Thổi không khí vào một quả bóng bay.

C Đun nóng khí trong một xilanh hở.

D Đun nóng khí trong một xilanh kín

Câu 5 Trong các hệ thức sau đây, hệ thức nào không phù hợp với định luật Charles?

A p ~ T

D

C P

T  hằng số

B p ~ t

2

2 1

1

T

p T

p



LUYỆN TẬP

Câu 5: Hãy nêu tên các đẳng quá trình trong đồ thị?

Giải thích và viết các biểu thức tương ứng?

• (1) -> (2)?

• (2) -> (3)?

• (3) -> (4)?

(1)

p

V

(4)

(3)

(2)

0

• (1) -> (2): QT đẳng nhiệt (p1V1 = p2V2)

• (2) -> (3): QT đẳng tích (p2/T2 = p3/T3)

• (3) -> (4): QT đẳng nhiệt (p3V3 = p4V4)

LUYỆN TẬP

VẬN DỤNG

BÀI 1: Một bình thép chứa khí ở 270C dưới áp suất

6.105 Pa Làm lạnh bình tới nhiệt độ - 730 C thì áp suất của khí trong bình là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải:

Tóm tắt:

Trạng thái 1: t 1 = 270C -> T 1 = 273+27 = 300K

p 1 = 6 10 5 Pa Trạng thái 2: t 2 = -73 0 C -> T 1 = 273-73 = 200K

p 2 =?

5

5

2

4.10 300