CHẤT KHÍ Vật lý 10 – Chất khí Ths Hồ Nhã Nghi THPT chuyên Huỳnh Mẫn Đạt, Kiên Giang CHẤT KHÍ CÁC DẠNG TOÁN CƠ BẢN VỀ CHẤT KHÍ 1 Đồ thị biến đổi trạng thái khí VD1 Cho đồ thị biểu diễn các quá trình bi[.]
Vật lý 10 – Chất khí Ths Hồ Nhã Nghi -THPT chuyên Huỳnh Mẫn Đạt, Kiên Giang CHẤT KHÍ Đối với khối lượng khí xác định Phương trình Mendeleep-Clapayrong: ; R=8,31J/molK=0,082atm.lit/molK=0,084at.lit/molK Phương trình trạng thái KLT: với p: áp suất ; V: thể tích; : nhiệt độ tuyệt đối T1 = T2 : đẳng nhiệt V1 = V2 : đẳng tích Định luật Boilơ – Marriot Định luật Saclơ V V p T Định luật Gay –Luysac V tỉ lệ thuận với T0K V tỉ lệ với t0C p tỉ lệ thuận với T0K p tỉ lệ với t0C p tỉ lệ nghịch với V p p1 = p2 : đẳng áp T p p V T V V T p p T V T Vật lý 10 – Chất khí Ths Hồ Nhã Nghi -THPT chuyên Huỳnh Mẫn Đạt, Kiên Giang CÁC DẠNG TỐN CƠ BẢN VỀ CHẤT KHÍ Vật lý 10 – Chất khí Đồ thị biến đổi trạng thái khí: VD1: Cho đồ thị biểu diễn trình biến đổi trạng thái khối khí lý tưởng xác định Đọc tên đẳng trình vẽ lại đồ thị hệ trục (p,T) (V,T) p (1) Ths Hồ Nhã Nghi -THPT chuyên Huỳnh Mẫn Đạt, Kiên Giang Từ đồ thị ta thấy: T1 = T2 p2 > p1 Theo định luật Bôilơ – Marriôt: V2 p (3) (2) (2) Giải: Từ (1) sang (2): dãn đẳng nhiệt (V tăng, p giảm) Từ (2) sang (3): đẳng tích (p tăng T tăng) Từ (3) sang (1): đẳng áp (V giảm T giảm) (1) p (3) V (2) T (2) (T2 > T1) Theo định luật Sac lơ: (2) T2 (1) T1 Từ đồ thị ta thấy: V1 = V2 p2 > p1 V T tỉ lệ thuận với p Suy T2 > T1 Trong họ đường đẳng tích, đường nằm tích nhỏ đường nằm Suy V2 < V1 đường nằm V T V1 T p2 (2) Trong họ đường đẳng nhiệt, đường nằm có nhiệt độ cao đường nằm p T2 = T1 (3) (1) V tỉ lệ nghịch với p (1) V (V2 < V1) Trong họ đường đẳng áp, đường nằm có áp suất thấp (p2 < p1) p1 (1) T2 = T1 T Từ đồ thị ta thấy: T1 = T2 V2 > V1 Theo định luật Bôilơ – Marriôt: V tỉ lệ nghịch với p Suy ra : p2 < p1 Bài toán bơm khí vào bình (nhiệt độ khơng đổi): Áp dụng định luật Bôi lơ – Marriôt Trạng thái 1(trước bơm khí) Trạng thái (sau bơm khí) V1 = V0b + nV0 + V0b=Vb (lúc đầu bình chứa khí) + V0b=0(lúc đầu bình khơng chứa khí) + V0: thể tích lần bơm + n: số lần bơm p1 cho V2 = Vb (vì khối khí chiếm tồn thể tích bình chứa) p2 cho Trạng thái khí ống chứa thủy ngân: Vật lý 10 – Chất khí Áp dụng định luật Bơi lơ – Marriôt ( Áp suất gây cột thủy ngân độ cao cột thủy ngân) Các thông số trạng thái khí ống : Ths Hồ Nhã Nghi -THPT chuyên Huỳnh Mẫn Đạt, Kiên Giang Hg p3 = p h.sin V3 = S.l3 Khi ống nằm ngang: h l3 p = p0 V = S.l0 l0 h Khi ống nghiêng góc so với phương ngang (miệng ống dưới): Hg Hg h p = p - h.sinα V4 = S.l Khi ống thẳng đứng (miệng ống trên): Hg Giọt thủy ngân nằm cân bình có phần miệng ống nằm l1 ngang : l2 Hg h Khi ống thẳng đứng (miệng ống dưới): p = p0 - h V2 = S.l l4 h Khi ống nghiêng góc so với phương ngang (miệng ống trên): L Giọt thủy ngân nằm cân áp suất bình cân với áp suất khí bên ngồi Khi tăng nhiệt độ khí bình áp suất tăng, giọt thủy ngân dịch chuyển áp suất cân với áp suất khí ngược lại Sử dụng định luật Gay- Luy sắc để giải tốn: Gọi L1, L2 chiều dài cột khơng khí phần ống nằm ngang