thị biểu diễn quá trình biến đổi của lượng khí trên trong hệ tọa độ (P,T).. Sau đó tiếp tục nung nóng đẳng tích đến khi nhiệt độ của khối khí tăng thêm 150 o C. Áp suất khối khí lúc này[r]
Trang 1CHƯƠNG V : CHẤT KHÍ BÀI 28: CẤU TẠO CHẤT THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ
I/ CẤU TẠO CHẤT
1/ Những điều đã học về cấu tạo chất
- Các chất được từ các riêng biệt là
- Các chuyển động
- Các phân tử chuyển động thì nhiệt độ của vật
2/ Lực tương tác phân tử - Các vật có thể giữ được hình dạng và thể tích của chúng là do
cấu tạo nên vật đồng thời có
- Độ lớn của những lực này vào giữa các phân tử: + Khi giữa các phân tử thì lực mạnh hơn lực và ngược lại + Khi khoảng cách giữa các phân tử thì
giữa chúng coi như
3/ Các thể rắn, lỏng, khí - Chất khí
- Chất rắn
- Chất lỏng
II/ THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ 1/ Nội dung cơ bản - Chất khí được cấu tạo từ các , có
rất nhỏ so với giữa chúng - Các .chuyển động .không ngừng, chuyển động này càng thì khí càng
- Khi hỗn loạn các phân tử khí vào nhau và va chạm vào thành bình gây ra lên thành bình 2/ Khí lí tưởng Chất khí trong đó các được coi là các và
tương tác khi được gọi là khí lí tưởng
Trang 2
BÀI 29: QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ – MA-RI-ỐT
I/ TRẠNG THÁI VÀ QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI TRẠNG THÁI
- Trạng thái của một lượng khí được xác định bằng các trạng thái
bao gồm:
+ Thể tích V
+ Ấp suất p
+ Nhiệt độ tuyệt đối T
- Lượng khí có thể từ trạng thái này trạng thái khác bằng các
quá trình , gọi tắt là
II/ QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT
Quá trình biến đổi trong đó được
giữ không đổi gọi là quá trình
III/ ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ – MA-RI-ỐT
Trong quá trình của một khí ,
áp suất với thể tích
Hay
IV/ ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT
- Đường biểu diễn sự của theo
khi không đổi
- Trong hệ tọa độ ( ) đường đẳng nhiệt là đường
BÀI TẬP
1/ Một xylanh chứa 500 cm3 không khí ở áp suất 3.105 Pa Pittong nén khí trong xylanh xuống
còn 100cm3 Tính áp suất khí trong xy lanh Coi nhiệt độ không đổi
2/ Một xilanh chứa 15 lít khí ở áp suất 2.104Pa Pit-tông nén khí trong xilanh đến áp suất 5.104
Pa Tính thể tích của khí trong xilanh lúc này, coi như nhiệt độ không đổi
3/ Một quả bóng có dung tích 2 lít Người ta bơm không khí ở áp suất 105 Pa vào bóng Mỗi
lần bơm được 120 cm3 không khí Tính áp suất của không khí trong quả bóng sau 40 lần
bơm Coi quả bóng trước khi bơm không có không khí và khi bơm nhiệt độ của không khí
không thay đổi
4/ Một bình thép có dung tích 3 l chứa khí hidro ở áp suất 5.106 Pa Dùng bình bơm được bao
nhiêu quả bóng bay, biết mỗi quả có thể tích 10 l, áp suất 105 Pa, nhiệt độ khí xem như
không đổi
Trang 36/ Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 9 lít đến thể tích 6 lít thì áp suất khí tăng một lượng 50kPa
Tính áp suất ban đầu của khí?
7/ Một khối khí lí tưởng xác định có áp suất 1 atm được làm tăng áp suất lên 4 atm ỏ nhiệt độ
không đổi thì thể tích biên đổi một lượng 3 lít Tính thể tích ban đầu của khối khí
NHÀ BÁC HỌC ROBERT BOYLE
TIỂU SƯ:
Robert Boyle là con trai thứ 7 (14) trong gia đình Richard Boyle tại
County Waterford, Ireland 8 tuổi ông đi học tại trường Eton, 12 tuổi sang
học tại Gèneve, Pháp, sau đấy là Firenze, Ý Với các bộ môn yêu thích của
ông là khoa học tự nhiên, toán học, y học, ngôn ngữ cổ và thần học; ông đã
nghiên cứu các công trình của Galileo Galilei trong thời gian lưu lại Ý Sau
khi bố ông mất năm 1644, ông sống tại Stalbridge, 1655 chuyển đến Oxford
Ông không lập gia đình, sống từ 1668 tại nhà chị gái
Ông mất ngày 30 tháng 12 năm 1691 tại London, Isaac Newton cũng có mặt tại lễ an táng
Mộ ông được đặt trong khuôn viên một nhà thờ, nhưng sau đó bị tàn phá, đến giờ không còn
lại dấu vết gì
CÁC ĐÓNG GÓP CHÍNH:
Ngoài định luật Boyle-Mariotte, ông còn có nhiều đóng góp khác cho vật lý và hóa học
Bằng các thí nghiệm ông đã chứng minh âm thanh không lan truyền được trong chân không,
và vận tốc rơi của mọi vật trong chân không là như nhau (định luật rơi tự do của Galileo)
Quan điểm của ông trong hóa học được chấp nhận cho đến giờ: các nguyên tố là những phần
không thể chia cắt được của vật chất Ông đã nhận ra được sự khác biệt giữa hỗn hợp và hợp
chất, tiến hành nhiều thí nghiệm phân tích thành phần các chất, vì thế ông được coi là cha đẻ
của chuyên ngành hóa phân tích
Trong thí nghiệm con chuột và đèn cầy năm 1660, cả hai trong cùng một lồng kín, khi đèn
tắt cũng là khi chuột chết, lý do là thiếu khí ôxy, nguyên tố mà hơn 100 năm sau mới được
phát hiện
NHÀ BÁC HỌC EDME MARIOTTE
Edme Mariotte là nhà vật lý, linh mục người Pháp Ông là người
độc lập với Robert Boyle phát hiên ra mối quan hệ giữa thể tích và
áp suất trong quá trình đẳng nhiệt Nhưng ông phát hiện ra điều đó
muộn hơn Nếu Boyle phát hiện được điều đó vào năm 1669 thì
Mariotte lại tìm ra điều đó vào năm 1676 Vì vậy, người ta gọi định
luật biểu hiện mối quan hệ trên là định luật Boyle hay định luật
Boyle-Mariotte
Trang 4BÀI 30: QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH - ĐỊNH LUẬT SÁC – LƠ
I/ QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH
Quá trình biến đổi khi không đổi
II/ ĐỊNH LUẬT SÁC – LƠ
Trong quá trình của một khí nhất định, áp suất
với nhiệt độ tuyệt đối
III/ ĐƯỜNG ĐẲNG TÍCH
- Đường biểu diễn sự biến thiên của .theo
khi không đổi
- Trong hệ tọa độ ( ) đường đẳng tích là đường
mà nếu kéo dài sẽ đi qua
BÀI TẬP
1/ Biết thể tích của một lượng khí không đổi
a) Chất khí ở 0oC có áp suất 5 atm Tính áp suất của nó ở 273oC
b) Chất khí ở 0oC có áp suất po, cần đun nóng chất khí lên bao nhiêu độ để áp suất của nó
tăng lên 3 lần
2/ Khi đun nóng đẳng tích một lượng khí lí tưởng làm nhiệt độ tăng thêm 10oC thì áp suất tăng
thêm 1/60 lần áp suất ban đầu Nhiệt độ ban đầu của lượng khí đó là bao nhiêu?
3/ Một bình được nạp khí ở 27oC và áp suất 150 kPa Sau đó chuyển bình đến nơi có nhiệt độ
37oC Tìm độ tăng áp suất khí trong bình
4/ Một chiếc lốp chứa không khí ở áp suất 5,5 bar và nhiệt độ 27oC Khi xe chạy nhanh, bánh
xe nóng lên làm nhiệt độ không khí trong lốp xe tăng lên tới 52oC Tính áp suất của không
khí trong lốp lúc này
Jacques Charles
Jacques Alexandre César Charles (1746-1823) là nhà vật lý, nhà hóa
học người Pháp Ông nổi tiếng nhờ đinh luật mang tên mình, Định luật
Charles
Sau thí nghiệm của năm 1787 với 5 quả bóng, định luật Charles, định
luật trả lời cho câu hỏi: quan hệ giữa nhiệt độ tuyệt đối và thể tích của chất
khí là thế nào, đã ra đời Định luật này nói rằng thể tích của chất khí tỉ lệ
thuận với nhiệt độ tuyệt đối (nhiệt độ có giá trị đo bằng nhiệt giai Kelvin)
Nếu việt theo công thức toán học thì sẽ thế này: V1/T1 = V2/T2
Định luật này cùng với định luật Boyle-Mariotte và định luật
Gay-Lussac trở thành ba định luật nổi tiếng về chất khí Đây là những tiền đề
rất lớn để Benoit Clapeyron và Dmitry Mendeleev cho ra đời phương trình
Clapeyron-Mendeleev
Trang 5BÀI 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI
CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
I KHÍ THỰC VÀ KHÍ LÝ TƯỞNG:
- Các chất khí thực chỉ tuân theo gần đúng các định luật về chất khí
- Chỉ có khí lí tưởng là tuân theo đúng các định luật về chất khí đã học
- Ở nhiệt độ và áp suất thông thường, sự khác biệt giữa khí thực và khí lí tưởng là không
lớn
II PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÝ TƯỞNG:
Xét một lượng khí chuyển từ trạng thái 1 (p1, V1, T1) sang trạng thái 2 (p2, V2, T2) qua trạng
thái trung gian 1’ (p’, V2, T1) :
Ta có :
hay : = hằng số
Phương trình trên do nhà vật lí người Pháp Clapâyrôn đưa ra vào năm 1834 gọi là phương
trình trạng thái của khí lí tưởng hay phương trình Clapâyrôn
III QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP – ĐỊNG LUẬT GAY – LUSSAC:
1 Quá trình đẵng áp:
Quá trình đẵng áp là quá trình biến đổi trạng thái khi áp suất không đổi
2 Liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẵng áp (ĐL Gay –
Lussac)
Trong quá trình đẵng áp của một lượng khí nhất định, thể tích tỉ lệ ………… với nhiệt độ
tuyệt đối
3 Đường đẵng áp:
- Đường biểu diễn sự biến thiên của thể tích theo nhiệt độ khi áp suất không đổi gọi là
đường đẳng áp
- Trong hệ toạ độ OVT đường đẳng tích là đường thẳng kéo dài
đi qua góc toạ độ
- Ứng với các thể tích khác nhau của cùng một lượng khí ta có
những đường đẵng áp khác nhau
- Đường ở trên có áp suất nhỏ hơn
IV ĐỘ KHÔNG TUYỆT ĐỐI:
- Từ các đường đẳng tích và đẵng áp trong các hệ trục toạ độ OpT và OVT ta thấy khi
T = 0oK thì p = 0 và V = 0 Hơn nữa ở nhiệt độ dưới 0oK thì áp suất và thể tích sẽ có giá trị
âm Đó là điều không thể thực hiện được
- Do đó, Kelvin đã đưa ra một nhiệt giai bắt đầu bằng nhiệt độ 0oK và 0oK gọi là độ không
tuyệt đối
Trang 6- Nhiệt độ thấp nhất mà cong người thực hiện được trong phòng thí nghiệm hiện nay là
10-9 (oK)
BÀI TẬP
1/ Tính thể tích của một khối khí ở 54,6oC Biết rằng ở nhiệt độ 0oC khối khí có thể tích
20 cm3 Coi áp suất không thay đổi
2/ Một khối khí có thể tích 600 cm3 ở nhiệt độ - 33oC Hỏi ở nhiệt độ nào khói khí có thể tích
750 cm3 Biết áp suất không thay đổi
3/ Đun nóng đẳng áp một khối khí lên đến 47oC thì thể tích khí tăng thêm 1/10 thể tich khí ban
đầu Tìm nhiệt độ ban đầu của khối khí
4/ Một khối khí lí tưởng ở trạng thái được xác định bởi (p, V, T) Biết lúc đầu trạng thái của
khối khí là (6 atm, 4 lít, 279K), sau đó được chuyển đến trạng thái thứ hai là (p atm, 3 lít,
270K) Tính p
5/ Một lượng không khí bị giam trong một quả cầu đàn hồi có thể tích 2 l ở nhiệt dộ 20oC và
áp suất 105 Pa Khi nhúng quả cầu vào nước có nhiệt độ 5,35oC thì áp suất của không khí
trong đó là 2.105 Pa Hỏi thể tích của quả cầu giảm đi một lượng bao nhiêu?
6/ Trước khi nén, hỗn hợp khí trong xilanh có áp suất 1 atm, nhiệt độ 40oC Sau khi nén, thể
tích giảm đi 6 lần, áp suất là 10 atm Tìm nhiệt độ sau khi nén
7/ Bình có 10 lít khí H2 ở 7oC, 50 atm Nung nóng bình đến 17oC, vì bình hở nên có một phần
khí thoát ra ngoài, áp suất như cũ Tính thể tích khí thoát ra
8/ Một bình thép có dung tích 50 lít chứa khí H2 ở áp suất 5 MPa và nhiệt độ 37oC Dùng bình
này bơm được bao nhiêu quả bóng bay ? Biết dung tích mỗi quả là 10 lít, áp suất 1,05.105Pa,
nhiệt độ 12oC
9/ Một khối khí lí tưởng có thể tích 10 lít, nhiệt độ 27oC, áp suất 1 atm qua hai quá trình:
- Trạng thái 1 sang trạng thái 2: đẳng tích, áp suất tăng 2 lần
- Trạng thái 2 sang trạng thái 3: đẳng áp, thể tích sau cùng là 15 lít
a/ Tìm nhiệt độ sau cùng của khối khí?
b/ Biểu diễn quá trình trong hệ tọa độ (p, V) ; (p, T) ; (V, T)
10/ Một lượng khí ở nhiệt độ 130oC có áp suất 105 Pa được nén đẳng nhiệt đến áp suất
1,3.105 Pa
a/ Cần làm lạnh đẳng tích đến nhiệt độ bao nhiêu để áp suất trở lại như ban đầu?
b/ Biểu diễn quá trình trong hệ tọa độ (p, V) ; (p, T) ; (V, T)
Joseph Louis Gay-Lussac
Joseph Louis Gay-Lussac (6 tháng 12 năm 1778 – 9 tháng 5 năm
1850) là một nhà hóa học, nhà vật lý Pháp Ông nổi tiếng nhờ hai định luật
liên quan đến các chất khí và công trình của ông về các hỗn hợp
rượu-nước dẫn đến độ Gay-Lussac được sử dụng để đo rượu-nước uống có cồn trong
nhiều quốc gia
Trang 7TỔNG KẾT CHƯƠNG V
CÁC QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
Phương trình trạng thái của khí lí tưởng
pV
1 2
p V =p V
Đẳng nhiệt Đẳng tích Đẳng áp
Quá
trình
Quá trình biến đổi trạng thái
khi nhiệt độ không đổi
Quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích không đổi
Quá trình biến đổi trạng thái khi áp suất không đổi
Định
luật
Bôi – lơ – Ma-ri-ốt:
Trong quá trình đẳng nhệt
của một lượng khí nhất định,
áp suất tỉ lệ nghịch với thể
tích
pV = hằng số
p 1 V 1 = p 2 V 2
Sác- lơ :
Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối
p
T = hằng số
1 2
1 2
p =p
T T
Gay Luy-xác:
Trong quá trình đẳng
áp của một lượng khí nhất định, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối
V
T = hằng số
1 2
V = V
T T
Đường
- Đường biểu diễn sự biến
thiên của áp suất theo thể
tích khi nhiệt độ không đổi
- Trong hệ tọa độ (p, V)
đường đẳng nhiệt là đường
hypebol
- Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo nhiệt
độ khi thể tích không đổi
- Trong hệ tọa độ (p,T) đường đẳng tích là đường thẳng mà nếu kéo dài sẽ đi qua gốc tọa độ
- Đường biểu diễn sự biến thiên của thể tích theo nhiệt độ khi áp suất không đổi
- Trong hệ tọa độ (V,T) đường đẳng áp
là đường thẳng mà nếu kéo dài sẽ đi qua gốc tọa độ
Trang 8BÀI TẬP ÔN CHƯƠNG V: CHẤT KHÍ
Bài 1: Xét một khối khí ban đầu có thể tích 10 , sau đó được nén để thể tích giảm đi 4 thì
áp suất tăng thêm 2 atm và nhiệt độ tuyệt đối tăng 1,2 lần Tìm áp suất của khối khí trước
khi nén.ĐS: P1 = 2 atm
Bài 2: Trong xi lanh của một động cơ có một hỗn hợp khí ở áp suất 1 atm và nhiệt độ là 47oC
Pittông nén làm cho thể tích hỗn hợp khí giảm xuống chỉ còn một phần ba thể tích ban đầu,
áp suất khi đó là 3,6 atm Nhiệt độ của hỗn hợp khí sau khi nén là bao nhiêu độ (tính ra 0C)
Bài 3: Hỗn hợp khí trong xylanh của một động cơ trước khi nén có áp suất 1 at, nhiệt độ 500C
Sau khi được nén, thể tích giảm đi 5 lần và có áp suất bằng 8 at Tính nhiệt độ hỗn hợp khí
sau khi nén bằng 0C.ĐS : 243,80 C
Bài 4: Một khối khí lúc đầu có thể tích 10 lít, và nhiệt độ là 27oC
a) Nếu nung nóng đẳng áp đến 1270C thì thể tích của khối khí là bao nhiêu?
b) Nếu nung nóng đẳng tích từ nhiệt độ ban đầu 27oC đến nhiệt độ 147oC thì thấy áp suất
tăng thêm 1atm Hỏi áp suất ban đầu của khối khí đó là bao nhiêu
Bài 5: Một khối khí có áp suất ban đầu là 1 atm, và nhiệt độ là 27oC
a) Nếu nung nóng đẳng tích đến áp suất 1,6 atm thì nhiệt độ của khối khí là bao nhiêu 0C?
b) Nếu nung nóng đẳng áp từ nhiệt độ ban đầu 27oC đến nhiệt độ 147oC thì thấy thể tích
tăng thêm 4 lít Hỏi thể tích ban đầu của khối khí đó là bao nhiêu
ĐS : a t2=207 0C, b V1 = 10 lít
Bài 6: Một khối khí lý tưởng ban đầu có thể tích 10 lít, áp suất 1 atm, nhiệt độ 270C, được
biến đổi trạng thái qua hai quá trình liên tiếp:
Quá trình 1: đẳng tích, áp suất tăng gấp 2 lần
Quá trình 2: đẳng áp, thể tích sau cùng là 15 lít Tìm nhiệt độ sau cùng của khối khí?
ĐS: 900K hay 6270C
Bài 7: Một khối khí lý tưởng có áp suất 1at, nhiệt độ 170C , thể tích 12 lít
a Nén đẳng nhiệt khối khí đến thể tích 8 lít Tính áp suất khí lúc này
b Tiếp tục đun nóng đẳng tích khối khí trên để áp suất tăng 2 lần (so với áp suất được tính
ở câu a) Nhiệt độ cuối cùng của khí là bao nhiêu 0C ?
c Vẽ đồ thị biểu diễn 2 quá trình trên trong các hệ trục ( OT, Op ) và ( OT, OV ) với OT
là trục hoành
ĐS: a p2 = 1,5 at, b t3 = 3070C
Bài 8: Một khối khí có áp suất 2at, nhiệt độ 270C , thể tích 4 lít, được biến đổi qua hai quá
trình :
a Quá trình đẳng tích : nhiệt độ lên tới 1770C Tính áp suất khí lúc này
b Tiếp tục đun nóng đẳng áp khối khí trên đến bao nhiêu 0C để thế tích khí lúc này là 8 lít?
c Vẽ đồ thị biểu diễn 2 quá trình trên trong các hệ trục ( OT, Op )và ( OT, OV ) với OT là
trục hoành
ĐS: a p2 = 3 at, b t3 = 6270C
Trang 9Bài 9:Trong xi lanh của một động cơ đốt trong có 2 dm3 hổn hợp khí dưới áp suất 1 (atm) và
nhiệt độ 470C Pittông nén xuống làm cho thể tích của hổn hợp khí chỉ còn 0,5 dm3 và áp
suất tăng lên 3 (atm) Tính nhiệt độ của hổn hợp khí nén (xem là khí lí tưởng)
Đáp số 240K tức - 330C
Bài 10: Lượng khí trong xi lanh có nhiệt độ 127 C0 , áp suất 4 atm và thể tích 10 lít
a Giữ nguyên nhiệt độ và tăng thể tích lên 20 lít Tìm áp suất khí lúc sau
b Tiếp đó, nén đẳng áp để giảm thể tích còn 15 lít Tìm nhiệt độ của lượng khí lúc sau
c Vẽ hình biểu diễn các quá trình trong đồ thị (p-V)
ĐS: a 2atm, b 300K
Bài 11: Một lượng khí xác định ở 270C có áp suất 0,5 atm được chứa trong một bình kín Cần
làm nóng chất khí lên thêm bao nhiêu độ để áp suất của khí là 2 atm ? Vẽ đường biểu diễn
qúa trình biến đổi trạng thái khí này trong hệ trục (p , T )
ĐS: 900 0 C hay 900K Bài 12: Đồ thị bên biểu diễn sự biến đổi trạng thái của
một lượng khí lý tưởng xác định
a Nhận xét và gọi tên các đẳng quá trình
b Xác định áp suất và thể tích của khối khí ở trạng
thái (3), biết V1 = 2lít Vẽ lại đồ thị trên hệ trục
tọa độ (pOV)
Bài 13: Một khối khí lý tưởng biển đổi biểu diễn qua
đồ thị sau Cho V1 = 2lít ; p1 = 0,5 atm; T1 = 300K,
V2 = 6lít
a Gọi tên các từng giai đoạn biến đổi của khối
khí
b Tìm T2 và p3?
c Vẽ lại đồ thị trong hệ toạ độ (OpV)
Bài 14: Một lượng khí lý tưởng ở điều kiện chuẩn
đựng trong một xy lanh được ngăn với bên ngoài
bằng một pít tông Thực hiện giãn nở đẳng áp khối
khí Khi nhiệt độ của khí trong xy lanh là 2730C thì thể tích của khí thay đổi thế nào ? Vẽ
đồ thị biểu diễn quá trình biến đổi của lượng khí trên trong hệ tọa độ (V,T) ĐS: V2 2V1
Bài 15: Một bình kín có dung tích không đổi chứa một lượng khí lý tưởng ở điều kiện chuẩn
Khi nhiệt độ của bình tăng lên đến 2730C thì áp suất khí trong bình là bao nhiêu? Vẽ đồ
thị biểu diễn quá trình biến đổi của lượng khí trên trong hệ tọa độ (P,T)
ĐS: p2 2atm
3
T(K)
0
(3)
T 2
T 1
V 2
T(K)
(lit)
V
O
3
2
1
V 1 -
Trang 10Bài 16: Một lượng khí lý tưởng biến đổi trạng thái theo
đồ thị hình bên Cho V1=6 (l), V2 = 4 (l) Xác định áp
suất p2 (ở trạng thái 2) và nhiệt độ T3 (ở trạng thái 3)
ĐS : p2 =3atm, T3=500K
Bài 17: Một lượng khí lí tưởng ở nhiệt độ T1 = 300K có
thể tích là V1 = 6 lít và áp suất p1 = 2 atm được biến đổi
qua 2 quá trình liên tiếp nhau:
- Từ trạng thái (1) sang (2): nung nóng đẳng tích đến khi áp suất tăng gấp đôi
- Từ trạng thái (2) sang (3): cho dãn nở đẳng nhiệt để áp suất sau cùng là 3 atm
a/ Tìm nhiệt độ của khí ở trạng thái (2) và thể tích sau cùng của khối khí ?
b/ Vẽ đồ thị biểu diễn hai quá trình biến đổi trên trong cùng một hệ trục tọa độ (pOV), (pOT)
ĐS: a T2 = 600 (K), V3 = 8 (lít)
Bài 18: Một khối khí lý tưởng ở T1 = 400 K có áp suất p1 = 1 atm, chiếm thể tích V1 = 2 lít
Khối khí được biến đổi qua hai giai đoạn liên tiếp nhau:
Từ trạng thái (1) sang (2): nén đẳng nhiệt tới áp suất p2 = 4 (atm)
Từ trạng thái (2) sang (3): được làm nguội đẳng tích tới áp suất p3 = 2 (atm) thì ngừng
a/ Xác định thể tích V2 và nhiệt độ T3
b/ Biểu diễn các quá trình biến đổi trong hệ trục tọa độ (pOV) và (pOT)
ĐS: a V2 = 0,5 (lít), T3 = 200 (K)
Bài 19: Khi cho một lượng khí giãn nở đẳng nhiệt từ 2l thành 3l thì áp suất của lượng khí
biến đổi 1 lượng 250mmHg Sau đó tiếp tục nung nóng đẳng tích đến khi nhiệt độ của khối
khí tăng thêm 150oC Áp suất khối khí lúc này là 750mmHg
a) Xác định nhiệt độ ban đầu của lượng khí
b) Vẽ đồ thị biểu diễn quá trình biến đổi trên trong hệ tọa độ (p,V) ĐS: a T1 = 300K
Bài 20: Một khối khí thực hiện 1 chu trình như hình
vẽ
Cho p1 = 6.105 Pa, V1 = 2lít, T2 = 9000 K, p3=2.105
Pa
a Nêu tên gọi các đẳng quá trình trong chu
trình
b Tính V2 và T3
c Vẽ lại chu trình trên trong hệ tọa độ (p,T)
ĐS: a (1)-(2): đẳng nhiệt
(2)-(3): đẳng áp
(3)-(1): đẳng tích
b 6lít, 300K
Bài 21: Cho một khối khí lí tưởng có khối lượng xác định ở nhiệt độ t1=177oC, áp suất
p1=3atm và thể tích V1=30 lít Khối khí được biến đổi liên tiếp qua hai quá trình :
- (1) — (2): Nung nóng đẳng áp, nhiệt độ tuyệt đối tăng gấp đôi
- (2) — (3): Nén đẳng nhiệt về lại thể tích ban đầu
a) Tính các thông số V2 , P3
b) Biểu diễn quá trình biến đổi trong hệ tọa độ (p,V), (p,T).ĐS: a 60lít, 6atm
T(K)
p(atm)
O
2
3
1
2
750
O
6.10 5
V(lit)
1
2
2
3 2.10 5
P(Pa