HỆ THỨC GIỮA THỂ TÍCH VÀ ÁP SUẤT CỦA CHẤT KHÍ KHI NHIỆT ĐỘ KHÔNG ĐỔI.. ĐỊNH LUẬT BÔILƠ – MARIỐT I/ MỤC ĐÍCH YÊU CẦU : – Học sinh hiểu trạng thái nhiệt của một lượng khí được xác định b
Trang 1HỆ THỨC GIỮA THỂ TÍCH VÀ ÁP SUẤT CỦA CHẤT KHÍ KHI
NHIỆT ĐỘ KHÔNG ĐỔI ĐỊNH LUẬT BÔILƠ – MARIỐT
I/ MỤC ĐÍCH YÊU CẦU : – Học sinh hiểu trạng thái nhiệt của một lượng
khí được xác định bởi thể tích, áp suất và nhiệt độ của nó. Hiểu và nhớ
định luật Bôilơ-Mariôt và có thể dùng biểu thức của định luật này để giải bài
tập. Hiểu và nhớ dạng của đường đẳng nhiệt trong hệ tọa độ P, V Hiểu và
nhớ trong hệ này, trên đường song song với trục p thì các điểm ở trên ứng
với những nhiệt độ cao hơn các điểm ở dưới
II/ CHUẨN BỊ :
1 Tài liệu tham khảo : Sách giáo viên, sách giáo khoa
2 Phương tiện, đồ dùng dạy học: Dụng cụ thí nghiệm trong sgk
3 Kiểm tra bài cũ: – Khí lí tưởng là gì ?
Giải thích sự gây áp suất của chất khí lên
thành bình Cho biết áp suất thay đổi như thế nào khi a) giữ nguyên thể tích
,tăng nhiệt độ b) giữ nguyên nhiệt độ , tăng thể tích Giải thích ?
III/ NỘI DUNG BÀI MỚI :
1 Hệ thức giữa thể tích và áp suất khi nhiệt độ không đổi
Trang 2* Khảo sát 1 quá trình đẳng nhiệt : - nhiệt độ không đổi
- Tìm liên hệ P,
V
a) Thí nghiệm: (hình 140)
b) Định luật Bôilơ-Mariốt
Phát biểu (cách 1)
Ở nhiệt độ không đổi, áp suất và thể tích của 1 khối khí xác định tỉ lệ nghịch với nhau
2
1
P
P
=
1
2
V
V
hay P1.V1 = P2.V2
Phát biểu (cách 2)
Ở nhiệt độ không đổi, tích áp suất và thể tích của 1 khối lượng khí xác định là 1 hằng số
P.V = const (hằng số)
2 Đường đẳng nhiệt
Đường biểu diễn của P theo V khi t không đổi
Trang 33 Định luật Bôilơ – Mariôt là định luật gần đúng
Áp dụng đúng cho khí thực ở áp suất thấp
Khí lý tưởng là khí tuân theo đúng định luật Boilơ-Mariốt
Trang 4
HỆ THỨC GIỮA ÁP SUẤT & NHIỆT ĐỘ CỦA CHẤT KHÍ KHI THỂ
TÍCH KHÔNG ĐỔI ĐỊNH LUẬT SAC-LƠ
I/ MỤC ĐÍCH YÊU CẦU : Hiểu và nhớ định luật Saclơ theo nhiệt độ
tuyệt đối Có kỹ năng dùng biểu thức của định luật này để giải các bài tập
- Hiểu và nhớ dạng của đường đẳng tích trong hệ tọa độ p, T và p, V
- Hiểu khái niệm độ không tuyệt đối và nhiệt độ tuyệt đối
II/ CHUẨN BỊ :
1 Tài liệu tham khảo : Sách giáo viên, sách giáo khoa
2 Phương tiện, đồ dùng dạy học:
3 Kiểm tra bài cũ: Phát biểu định luật B.M và viết công thức
III/ NỘI DUNG BÀI MỚI :
1 Thí nghiệm
Nhận thấy : khi nhiệt độ tăng thì áp suất tăng nhưng không tỉ lệ
Gọi Pt là áp suất ở t 0C
P0 là áp suất ở 0 0C
t
P
P
Pt
0 0
: gọi là hệ số tăng áp suất
V 2
P 1
V 1 < V 2
Trang 5Nhà bác học Saclơ tìm thấy = 1/ 273 cho mọi chất khí
2 Định luật Saclơ
Phát biểu (cách 1) : Khi thể tích không đổi, áp suất của 1 lượng khí xác định biến thiên theo hàm bậc nhất đối với nhiệt độ
P t = P 0 (1 + t)
3 Đường đẳng tích :
Đường biểu diễn của áp suất theo nhiệt độ
Trang 64 Hệ thức giữa áp suất và nhiệt độ tuyệt đối :
Nhận thấy t = 2730C thì P = 0 : các phân tử khí hoàn toàn ngừng chuyển động nhiệt do đó không thể hạ nhiệt độ tới 2730C Nhiệt độ này gọi là độ không tuyệt đối
Kelvin (Anh) đưa ra nhiệt giai tuyệt đối hay nhiệt giai Kelvin
T = ( t + 273) 0 K
hay t = (T – 273) 0C
Từ : Pt = P0 (1 +
273
1
t) = P0[ 1 +
273
1
( T – 273)]
Pt =
273
1
0 T
P
Nếu P1 là áp suất ứng với T1: P1 =
273
1
0 T P
Nếu P2 là áp suất ứng với T2 : P2 =
273
2
0 T P
2
1
P
P
=
2
1
T T
Định luật saclơ phát biểu (cách 2) :
Khi thể tích không đổi, áp suất của 1 khối lượng khí xác định tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt
Trang 7đối
P = P 0 T
Định luật Saclơ chỉ gần đúng với các khí thực
BÀI TẬP I/ MỤC ĐÍCH YÊU CẦU : : Hs vận dụng được định luật của chất khí để
giải những bài tập đơn giản
II/ CHUẨN BỊ :
1 Tài liệu tham khảo : Sách giáo viên, sách giáo khoa
2 Phương tiện, đồ dùng dạy học:
3 Kiểm tra bài cũ: Phát biểu , công thức định luật Boyle_Mariotle,
định luật Charles? Giải thích ký hiệu
III/ NỘI DUNG BÀI MỚI :
Bài Tập trang 177 Bài 4 1 mol CO2 có khối lượng là 44g
X mol CO2 có khối lượng là 100g Theo quy tắc tam xuất ta có:
Trang 8x 1mol1000 mol
.
.
Bài 5 1 mol H2O có khối lượng là 18g có NA phân tử 200g H2O có số phân tử như sau:
23
.200 6, 023.10 200 602.10
66.10
A
N
Bài 6
Trong 1kg=1000g không khí thì có 220g O2 và 780g N2
Số phân tử trong 220g O2 là :
2
23 0
6, 02.10 220
32
Số phân tử trong 780g N2 là :
2
23
6, 02.10 780
28
H
Số phân tử tổng cộng trong 1 kg không khí :
23 110 145 6, 02.309 24
Bài 7 rnước=1,9.10-10m=>d=3,8.10-10m
Chiều dài của dãy phân tử 1 mol H2O:
l=d.NA= 3,8.10-10 6,02.1023 =22,876.1013m
So với chu vi trái đất là:
Trang 9l=2R=2.3,4.6370.103=
Lập tỷ số : l
3 8 6 02 10
2 314 6370 10 1810
13 3
6
, ,
Bài 4/ P1=10000N/m2 V1=10l
P2=50000N/m2 V2=?
Khi nhiệt độ của khối không khí không đổi thì ta có theo định luật Boyle_Mariotle:
1 1
2 2 1 1 2
2
10000.10
21 50000
PV
V
Bài 5/ P1=30 at V1=10l
P2=1 atm V2=?l
Khi ta mở nút bình thì áp suất của khối không khí =
áp suất khi quyển tức là 1at nghĩa là giảm đi 30 lần vậy thể tích của khối không khí sẽ tăng lên 30 lần
V2=30 V1=30.10=300l
Bài 6/ Đối với một khối không khí cho trước thì khối lượng
m của khối khí không đổi
Trang 10và D m
m
m D
p D
=hằng số hay p
D
p D
1 1 2 2
Bài 5/187
t=30o C Pt=? Po=700mm Hg V= hs theo định luật Charles
303
Bài 6/187
P273c=? Po=5at V= hs
Pt Po t
b ta có công thức :
p
T neu
p p
T
o
o
3
0
0
.