Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 31: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng - Nguyễn Thị Yên Phương

Nội dung text: Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 31: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng - Nguyễn Thị Yên Phương

1. p =Hằng số T p1 ,V ,T1 p2 ,V ,T2 pp Hay: 12= TT12 p V1<V2 V Đường đẳng tích trong hệ tọa độ (p, T) là 2 đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ. O T(K)
2. II. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG Xét một khối khí xác định biến đổi trạng thái có các thông số được biểu diễn trên hệ trục( p,V) P TT1 TT1’ TT2 1 V1 V2 V P1 Đẳng nhiệt Đẳng tích 2 P P 1 1 P2 ’ 2 T > T T1 T1 T > T 2 1 Định luật Định luật 2 1 P2 Bôi-lơ-Ma-ri-ốt Sác-Lơ P’1 1’ T1 V O V1 2 V
3. II. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG p VpV - Từ (1), (2) 1 122= TT12 pV Phương trình trạng thái của khí lí tưởng = Const hay pV ~T T (hay phương trình Cla – pê - rôn) - Trong đó p, V, T lần lượt là áp suất, thể tích và nhiệt độ tuyệt đối của một lượng khí xác định ở cùng một trạng thái - Với một lượng khí không đổi xác định thì PV/T = hằng số không đổi. - 1 mol khí thì const= R = 8,31 J/(mol.K), R được gọi là hằng số của chất khí lí tưởng. phương trình Cla – pê - Với n (mol) khí, với R=8,31 J/(mol.K) pV = nRT – rôn-Men-đê-lê-ép
4. III. QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP 3. Đường đẳng áp: V - Đường biểu diễn sự biến thiên của p1< p2 thể tích theo nhiệt độ khí áp suất không đổi gọi là đường đẳng áp. p2 - Đặc điểm: + Là đường kéo dài đi qua gốc tọa độ trong hệ tọa độ (V,T). O + Đường ở trên ứng với áp suất nhỏ T( k) hơn đường ở dưới.
5. Phương trình trạng thái khí lí tưởng m=const p V p V 1 1 = 2 2 T1 T2 T=const V=const p=const pV = const Hay p1V1=p2V2
6. Củng cố vận dụng CÂU 2: Hệ thức nào sau đây không phù hợp với phương trình trạng thái của khí lí tưởng. A. = const B. 1 1 = 2 2 1 2 C. pV~T D. =const D
7. Bài tập vận dụng: Một lượng khí đựng trong một xilanh có pittông chuyển động được. Các thông số trạng thái của lượng khí này là 2 at, 15 lít, 300 K. Khi pit-tông nén khí, áp suất của khí tăng lên tới 3,5 at, thể tích giảm còn 12 lít. Xác định nhiệt độ của khí nén. Tóm tắt Bài giải Trạng thái 1: p1=2 at Áp dụng phương trình trạng thái khí lí V1=15 lít tưởng T1=300K. p V p V p V T 1 1= 2 2 T = 2 2 1 Trạng thái 2: p =3,5 at 2 2 T1 T 2 p 1 V 1 V =12 lít , × × 2  T = => T = 420K. 2 × 2 T2=?
8. V 3. Đường đẳng áp: p1 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. - Nhiệt giai Ken-vin: Nhiệt giai bắt đầu bằng nhiệt độ 0 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). -Không thể đạt tới 0 K và 0 K được gọi là độ không tuyệt đối T(K) = 273+toC