Bài 29. Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt

Bài 29. Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài t...

KIỂM TRA BÀI CŨ

Câu 1 Phát biểu nội dung chính của thuyết động học phân tử chất khí

Trả lời:

Các phân tử khí có kích thước rất nhỏ so

với khoảng cách;

Nhiệt độ càng cao chuyển động nhiệt càng

nhanh;

Các phân tử va chạm với nhau và vào

thành bình gây nên áp suất.

TIẾT 49 - BÀI 29

Boyle (1627 -1691) Mariotte (1620 -1684)

I TRẠNG THÁI VÀ QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI TRẠNG THÁI

1 Trạng thái

Trạng thái của một lượng khí đặc trưng bởi 3 thông số:

+ Áp Suất p ( Pa, atm,at, mmHg; bar)

1at = 9,18.10 4 Pa

1atm = 1,013.10 5 Pa = 760 mmHg

1Bar = 10 5 Pa

+ Thể tích V ( Lít, cm3 ……); 1 lít = 1dm 3

+ Nhiệt độ tuyệt đối T : T (K) = 273 + t 0 (c)

Trạng thái của một lượng khí được xác định

bằng thể tích V , áp suất p và nhiệt độ tuyệt đối T

2 Các thông số trạng thái

Xét một lượng khí trong xi lanh

vậy trạng thái lượng khí đó

được xác định bởi những đại

lượng nào?

3.Quá trình biến đổi trạng thái (Quá trình)

Quan sát một lượng

khí chuyển từ trạng

thái 1 sang trạng

thái 2 Hãy cho biết

thế nào là quá trình

biến đổi trạng thái?

Trạng thái 1 (V1; T1; p1)

Trạng thái 2 (V2; T2; p2)

* Lượng khí chuyển từ trạng

thái này sang trạng thái khác

gọi là quá trình biến đổi

trạng thái (Quá trình)

* Phương trình trạng

thái là phương trình thiết

lập mối quan hệ giữa các

thông số trạng thái

Trạng thái 1

( V1; T1; p1)

Trạng thái 2 ( V2; T2; p2)

4 Đẳng quá trình

* Đẳng quá trình: Là quá trình trong đó chỉ có hai thông số trạng thái biến đổi, còn một thông số trạng thái không đổi

Một lượng khí biến đổi trạng thái

có thể có bao nhiêu đẳng quá trình?

Là những quá trình nào?

* Một lượng khí biến đổi trạng thái có 03 đẳng quá trình: + Quá trình đẳng nhiệt;

+ Quá trình đẳng áp;

+ Quá trình đẳng tích.

II QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT

* Định nghĩa: Quá trình biến đổi trạng thái trong đó

* Thông số trạng thái:

Trạng thái 1 (V1; p1; T1)

Trạng thái 2

T=T 1 =T 2

Hay: (V1; p1; T) (V2; p2; T)

(V2; p2; T1)

III ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ − MA-RI-ỐT

1 Đặt vấn đề

Khi nhiệt độ không đổi, liệu có mối liên hệ giữa thể tích và áp suất của một lượng khí không?

2 Thí nghiệm

Làm thế nào để biết được mối liên hệ giữa thể tích và áp suất khi nhiệt độ không đổi?

2 Thí nghiệm

a Dụng cụ

Áp kế:

- GHĐ: 0,4.105 ÷ 2,1.105 Pa

Pit-tông

Xilanh

Nhiệt độ T coi như không đổi trong

quá trình tiến hành thí nghiệm

b Tiến hành: Đẩy Pít-tông

lên, xuống thay đổi thể tích

của lượng khí trong xilanh

quan sát áp kế

Thước đo chiều cao

c Kết quả thí nghiệm

Lần đo

V(cm3)

P (

105Pa)

p.V(.105P

2,00

0,50 0,67

1,00

Kết luận: Tích số pV gần như không đổi trong 4 lần

đo vậy p tỉ lệ nghịch với V

pV = hằng số

3 Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt

a Định luật: Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích

~

p hay pV haè ng soá

* Ứng với hai trạng thái khác nhau

* Nhiệt độ không đổi và lượng khí xác định;

* Khí lý tưởng hoặc khí thực ở điều kiện T, p thông thường;

* Hằng số trên phụ thuộc vào nhiệt độ và lượng khí.

IV ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT

1 Định nghĩa: Đường biểu diễn sự biến thiên của áp

suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng

nhiệt.

2 Đặc điểm

Bảng kết quả thí nghiệm

p

(.10 5 Pa)

p (.105 Pa)

V(cm3)

20 40 10

0.5 1 2

Chú ý

+ Một ô trên trục V ứng với 10 (cm 3 )

+ Một ô trên trục p ứng với 0.5 10 5 Pa)

P2

P1

V(cm3)

P (.105Pa)

(T2 > T1)

O

Đường đẳng nhiệt nào có nhiệt độ lớn hơn? Giải thích?

V1 =V2

Suy ra T1 < T 2

IV ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT

p (.105 Pa)

V (cm 3 )

O

- Trong hệ tọa độ (p, V) đường

đẳng nhiệt là đường hyperbol

- Cùng một lượng khí ứng

với các nhiệt độ khác nhau

có các đường đẳng nhiệt

khác nhau, đường đẳng

nhiệt ở trên ứng với nhiệt

độ cao hơn đường đẳng

nhiệt ở dưới.

2 Đặc điểm

p1

p2

T1 T2

T2 > T1

V

p2

BÀI TẬP VẬN DỤNG

Bài 1: Một khối khí có thể tích 4 lít ở áp suất 105Pa Nếu nén đẳng nhiệt thể tích khối khí xuống còn 2 lít thì áp suất của khối khí lúc này là bao nhiêu?

Giải

Theo định luật Bôi-lơ − Ma-ri-ốt ta có:

p1V1= p2V2 Vậy: p2 =

Nhận xét : V giảm bao nhiêu lần thì p tăng bấy nhiêu lần, và ngược lại.

Tóm tắt

V1 = 4 lít

p1 = 105Pa

V2 = 2 lít

p2 = ? lít

1 1 2

2.10

pV

Pa V

BÀI TẬP VẬN DỤNG

Bài 2: Dưới áp suất 105 Pa một lượng khí có thể tích 8 lít Tính thể tích của lượng khí này khi áp suất 1,25.105 Pa Biết nhiệt độ được giữ không đổi.

Tóm tắt

p1 = 105 Pa

V1 = 8 lít

p2 = 1,25.105 Pa

V = ? lít

Giải

Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt.

1

2

p

p