GV:Yêu cầu học sinh viết HS: Trả lời HS: Trả lời Trong quá trình đẳng nhiệt của 1 lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích... Điều kiện áp dùng phải là quá trình đẳng nhiệt
Trang 1BÀI TẬP ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ – MA-RI-ỐT
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
Phát biểu và viết được biểu thức của định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt
2 Kĩ năng
Vận dụng biểu thức của định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt 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.
III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1: Nhắc kiến thức cũ
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
GV: Yêu cầu HS phát
biểu định luật Bôi-lơ –
Ma-ri-ốt?
GV:Yêu cầu học sinh viết
HS: Trả lời
HS: Trả lời
Trong quá trình đẳng nhiệt của 1 lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích
p ~ hay P.V = hằng số
p1.V1 = p2.V2
Trang 2biểu thức của định luật
Bôi-Lơ-Ma-ri-ốt với 1
lượng khí ở 2 trạng thái
khác nhau?
GV: Chú ý cho học sinh
đổi đơn vị
GV: Nhắc lại công thức
tính khối lượng riêng
GV: Đưa ra phương pháp
giải bài tập
HS: Lắng nghe, ghi chép
Trong đó:
p là áp suất (Pa)
V là thể tích (m3)
Nhiệt độ tuyệt đối T (K)
T (K) = t ( o C) + 273
1 Pa = 1 N/m2
1 lít = 1dm3 1bar = 105 Pa 1atm = 1,013.105 Pa 1at = 9,81.104 Pa 1mmHg = 133,3 Pa
Trong đó:
là khối lượng riêng (kg/m3)
m khối lượng (kg)
V thể tích (m3)
B1: Xác định các thông số ứng với từng trạng thái B2: Đổi đơn vị tương ứng B3: Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt để giải (Điều kiện áp dùng phải
là quá trình đẳng nhiệt)
Hoạt động 2: Sửa bài tập
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
Bài 1: Một lượng khí xác
định ở áp suất 3atm có thể
tích là 10 lít Tính thể tích
của khối khí khi nén đẳng
nhiệt đến áp suất 6atm.
GV: Yêu cầu HS đọc đề
bài, tóm tắt đề bài
HS: Thực hiện
Tóm đề:
Trang thái 1: P1 = 3atm, V1 =
10 lít Trạng thái 2: P2 = 6atm, V2 =
?
Giải
Theo định luật Bôi-lơ
Trang 3-Ma-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
Bài 2: Nén đẳng nhiệt
khối khí xác định làm áp
suất thay đổi một lượng là
0,5 atm Biết thể tích và áp
suất ban đầu lần lượt là 5
lít và 2atm Tính thề tích
của khối khí lúc sau.
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
Bài 3: Khối lượng riêng
của oxi ở điều kiện chuẩn
là 1,43 kg/m 3 Tính khối
lượng khí oxi ở trong bình
kín thể tích là 10 lít, áp
suất 150atm nhiệt độ 0 o C.
GV: Yêu cầu HS đọc đề
bài, tóm tắt đề bài
GV: Yêu cầu một HS sửa
bài tập, các HS khác làm và
HS: Thực hiện
HS: Thực hiện
HS: Thực hiện
HS: Thực hiện
HS: Thực hiện
HS: Thực hiện
HS: Thực hiện
ri-ốt ta có:
P1.V1 = P2.V2
Tóm đề:
Trạng thái 1: V1 = 5 lít P1 = 2atm
Trạng thái 2:
P2 = 2 + 0,5 = 2,5 atm (nén thể tích giảm => áp suất tăng)
V2 = ?
Giải
Theo định luật Bôi-lơ -Ma-ri-ốt ta có:
P1.V1 = P2.V2
Tóm đề:
Điều kiện tiêu chuẩn( Trạng thái 1): P1 = 1atm, t1 = 0oC, = 1,43kg/m3
Trạng thái 2: V2 = 10 lít, P2 =
150 atm, t2 = 0oC
Giải
Ta có: t1 = t2 Quá trình đẳng nhiệt
Theo định luật Bôi-lơ -Ma-ri-ốt ta có:
P1.V1 = P2.V2
Ta có:
Trang 4GV: Yêu cầu HS nhận xét,
đánh giá bài giải của HS
4 Khi được nén đẳng
nhiệt từ thể tích 6 lít đến 4
lít Áp suất khí tăng thêm
0,75 at Áp suất khí ban
đầu là 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
Bài 5: Dưới áp suất 1,5
bar một lượng khí có V 1 =
10 lít Tính thể tích của
khí ở áp suất 2 atm.
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
HS: Thực hiện
HS: Thực hiện
HS: Thực hiện HS: Thực hiện
m = = 1,43.1,5
= 2,145 kg
Tóm đề:
Trạng thái 1: V1 = 6 lít, P1 =? Trạng thái 2: V2 = 4 lít, P2 = P1 + 0,75
Giải
Theo định luật Bôi-lơ -Ma-ri-ốt ta có:
P1.V1 = P2.V2
6 P1 = 4 P1 +3
2 P1 = 3
P1 = 1,5 at
Tóm đề:
P1 = 1,5 bar = 1,5.105 Pa V1 = 10 lít
P2 = 2atm= 2.1,013.105 Pa V2 = ?
Giải
Theo định luật Bôi-lơ -Ma-ri-ốt ta có:
P1.V1 = P2.V2
Tóm đề:
V1 = 3 lít
P1 = 3.10 5 Pa V2 = 2/3 V1 = 2/3.3= 2 lít P2 = ?
Giải
Trang 5Bài 6: Một lượng khí có
V 1 = 3 lít, P 1 = 3.10 5 Pa
Hỏi khi nén V 2 =2/3 V 1 thí
áp suất của nó là 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
Bài 7: Người ta biến đổi
đẳng nhiệt 3g khí hidro ở
điều kiện chuẩn đến áp
suất 2atm Tìm thể tích
của lượng khí đó sau khi
biến đổi.
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
Bài 8: Nếu áp suất của
HS: Thực hiện
HS: Thực hiện
HS: Thực hiện
HS: Thực hiện
HS: Thực hiện
HS: Thực hiện
Theo định luật Bôi-lơ -Ma-ri-ốt ta có:
P1.V1 = P2.V2
Tóm đề:
ĐK chuẩn: Po =1atm
m = 3g
P = 2atm, V = ?
Giải
Vo = n 22,4 =
Theo định luật Bôi-lơ -Ma-ri-ốt ta có:
Po.Vo =P.V
Tóm đề:
Trạng thái 1: P1, V1
Trạng thái 2:
P2 =(P1 + 2.10 5 ), V2 = (V1 – 3)
Trạng thái 3:
P3 = (P1 + 5.10 5 ), V3 = (V1 – 5)
P1, V1 =?
Giải Theo định luật Bôi-lơ -Ma-ri-ốt ta có:
P1.V1 = P2.V2
P1.V1 = (P1 + 2.10 5 ) (V1 – 3)
P1.V1 = P1.V1 – 3P1 + 2.10 5 V1 – 6.10 5
– 3P1 + 2.10 5 V1 = 6.10 5 (1)
P1.V1 = P3.V3
Trang 6một lượng khí tăng thêm
2.10 5 Pa thì thể tích giảm
3 lít Nếu áp suất tăng
thêm 5.10 5 Pa thì thể tích
giảm 5 lít Tìm áp suất và
thể tích ban đầu của khí,
biết nhiệt độ khí không
đổi.
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
Bài 9: Một quả bóng có
dung tích 2,5 lít Người ta
bơm không khí ở áp suất
10 5 Pa vào bóng Mỗi lần
bơm được 125cm 3 không
khí Tính áp suất của
không khí trong quả bóng
sau 45 lần bơm Coi quả
bóng trước khi bơm không
có không khí và trong khi
bơm nhiệt độ của không
khí không thay đổi.
HS: Thực hiện
HS: Thực hiện
HS: Thực hiện
HS: Thực hiện
P1.V1 = (P1 + 5.10 5 ) (V1 – 5)
P1.V1 = P1.V1 – 5P1 + 5.10 5 V1 – 25.10 5
– 5P1 + 5.10 5 V1 = 25.10 5 (2)
Từ (1), (2) suy ra: P1 = 4.105
Pa , V1 = 9 lít
Tóm đề:
Dung tích quả bóng 2,5 lít P1 = 105 Pa
Mỗi lần bơm 125 cm3 P2 =? Sau 45 lần bơm
Giải Sau 45 lần bơm,thể tích và
áp suất tương ứng là:
V1 = 45 125 cm3 = 5625 cm3 P1 = 105 Pa
Khi nhốt hết lượng khí trên vào quả bóng thì nó có thể tích là bằng thể tích quả bóng:
V2= 2,5 lít =2,5 dm3 = 2,5.103 cm3
Trang 7GV: 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
Theo định luật Bôi-lơ -Ma-ri-ốt ta có:
P1.V1 = P2.V2
=
= 225000 (Pa)
= 2,25.105 (Pa)