tiết 83-10NCBài tập- Áp dụng NLINĐLH

Tiết 83- Bài tập-Lớp 10-KHTN Áp dụng nguyên lí I nhiệt động lực học cho khí lí tưởng Giáo viên thực hiện: Trần Viết Thắng Trường THPT Chu Văn An Thái Nguyên Áp dụng nguyên lí I nhiệt động lực học cho khí lí tưởng A. Mục tiêu bài học 1. Kiến thức: - Nhớ, vận dụng được công thức tính công của khí lí tưởng trong các quá trình biến đổi để giả các bài tập. 2. Kỷ năng: - Biết tính công khí thực hiện theo đồ thị p – T - Biết tính công mà khí thực hiện, nhiệt lượng trao đổi, độ biến thiên nội năng. Tiết 83- Bài tập-Lớp 10-KHTN Kiểm tra bài cũ: Điền các hệ thức thích hợp vào bảng sau. Quá trình Dữ kiện Biểu thức NL I Tính ∆U Tính A Tính Q Đẳng tích Đẳng áp Đẳng Nhiệt Chu trình ∆U = Q ∆U = Q do truyền nhiệt V = const A = 0 P = const A ≠ 0 Q ≠ 0 T = const U = const A ≠ 0 Q ≠ 0 Trạng thái cuối ≡ đầu ∆U = Q + A ∆U = Q + A ∆U = 0 ∆U = 0 A = 0 A’ = p(V 2 -V 1 ) A = - A’ Q = - A Q = - A (của cả chu trình) Q = - A (nếu cho biết A) Q = cm ∆t Q = ∆U Q = cm ∆t Q = Lm Q=λm Q=∆U - A Chưa học CT. Đoán biết qua đồ thị p-T Tính A, Q cho mỗi quá trình trên. A = - A’.( A’ bằng diện tích p V 1 2 p 2 p 1 O V 1 a. Quá trình đẳng tích Q = ∆U ∆V = 0 ⇒ A = 0 ⇒ * Q > 0 ⇒ ∆U > 0 * Q < 0 ⇒ ∆U < 0 b. Quá trình đẳng áp ∆V ≠ 0 ⇒ A ≠ 0 ⇒ V 2 p V 1 2 p O V 1 A’ A = - A’ = - p(V 2 – V 1 ) Q = ∆U + A’ Cần nhớ Cần nhớ d. Chu trình Q = Q 1 – Q 2 Q = - A c. Quá trình đẳng nhiệt Do T không đổi ⇒ ∆U = 0 Q = - A = A’ p V 1 2 p 1 p 2 O V 1 V 2 p V a b p 1 p 2 O V 1 V 2 A’ 1 2 Bài tập 1 1.Câu nào sau đây là đúng? Nội năng của khí lí tưởng: A. Bao gồm động năng CĐ nhiệt của các phân tử và thế năng tương tác giữa chúng, và phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích. B. Bao gồm động năng CĐ nhiệt của các phân tử và thế năng tương tác giữa chúng, và phụ thuộc vào nhiệt độ, thể tích và áp suất C. Là thế năng tương tác giữa các phân tử khí,và chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích. D. Là động năng chuyển động của các phân tử khí,và chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ. D. Là động năng chuyển động của các phân tử khí,và chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ. Bài tập 2 2 .Gọi Q nhiệt lượng truyền cho khí, A, A’ là công mà chất khí nhận từ ngoài và thực hiện lên vật khác, ∆U là độ tăng nội năng của khí . Câu nào sau đây nói về biểu thức nguyên lí I NĐLH là không đúng? A. Q = A’ (Quá trình đẳng nhiệt) B. ∆U = Q + A (Quá trình đẳng tích) C. A’ + Q - ∆U (Quá trình đẳng áp) D. Q = A’ (Chu trình ) D. Q = A’ (Chu trình ) Bài tập 3 3 .Một lượng khí được dãn từ thể tích V 1 đến V 2 (V 2 > V 1 ). Quá trình lượng khí thực hiện công ít nhất là: A. Dãn đẳng tích rồi dãn đẳng áp B. Dãn đẳng nhiệt rồi dãn đẳng tích. C. Dãn đẳng áp rồi dãn đẳng nhiệt D. Dãn đẳng nhiệt rồi dãn đẳng áp A. Dãn đẳng tích rồi dãn đẳng áp Bài tập 4 4 .Có 1,4 mol khí lí tưởng ở 300 K, cung cấp cho khí nhiệt lượng 1000J, khi đun nóng đẳng áp đến nhiệt độ 350 K. Sau đó làm lạnh đẳng tích đến nhiệt độ ban đầu, rồi nén đăng nhiệt về trạng thái ban đầu. a.Vẽ đồ thị của chu trình trong hệ toạ độ p-V. b.Tính công A’ khí thực hiện trong quá trình đẳng áp. c.Tính độ biến thiên nội năng ở mỗi quá trình. d.Tính nhiệt lượng khí nhận trong quá trình đẳng tích bài tập 4 Bài giải p V O 1 2 3 p 1 p 3 V 1 V 2 a. Đồ thị như hình vẽ 12: đẳng áp. 23: đẳng tích. 31: đẳng nhiệt. T 1 = T 3 = 300K, p 1 = p 2 , V 2 = V 3 . b. A’ 12 = p 1 (V 2 – V 1 ) = p 1 ∆V p 1 V 1 =νRT 1 p 2 V 2 =νRT 2 ⇒ A’ 12 = p 1 ∆V= νR(T 2 –T 1 ) = 581,7J c. Quá trình 12: ∆U = U 2 – U 1 = Q + A = Q – A’= 418,3J Quá trình 23: A = 0; ∆U = U 3 – U 2 = U 1 – U 2 = - 418,3J Quá trình 31: ∆U = 0 d. Quá trình 23: ∆U = Q + A = 0 Q = ∆U = - 418,3J [...]... tập 5 (số 2 SGK) (1): p1,V1-(2): p2 = p1/2; V2 = 2V1-(3): V3 = 3V1 12: đẳng nhiệt 23: đẳng áp Vẽ đồ thị So sánh công ? * Đồ thị * A12 > A23 P(atm) 1 1 2 3 0,5 0,25 O 1lit 2lit 4 4 V(lit) Bài tập 6 (số 3 SGK) V1=1lit; p1=1atm -V2=2lit-p2=½p1, V3=V2- V4 = 4lit 12: dãn đẳng nhiệt 23: làm lạnh 34 dãn đẳng áp Vẽ đồ thị p -V So sánh công A12, A23, A34 ? Giải: Không cần đổi đơn vị * Đồ thị * A23=0 (vì... vị * Đồ thị * A23=0 (vì V2=V3) * A12 > A34 Vì S(122lit1lit1) > S(344lit2lit3) P(atm) 1 1 2 3 0,5 0,25 O 1lit 2lit 4 4lit V(lit) Bài tập 7 (số 4 SGK) 2,5 mol một chất khí lí tưởng ở 300K Nung nóng đẳng áp thể tích tăng gấp 1,5 lần Nhiệt lượng cung cấp cho quá trình Q = 11,04kJ Tính công mà khí thực hiện và độ tăng nội năng Giải Theo ĐL Gay-luy-xac T2 V2 = = 1,5 ⇒ T2 = 1,5T1 = 450 K T1 V1 P p1= p2 T1=300K . Tiết 83- Bài tập-Lớp 10-KHTN Áp dụng nguyên lí I nhiệt động lực học cho khí lí tưởng Giáo viên thực hiện: Trần Viết Thắng Trường THPT Chu Văn An Thái Nguyên Áp dụng nguyên lí. Dãn đẳng tích rồi dãn đẳng áp B. Dãn đẳng nhiệt rồi dãn đẳng tích. C. Dãn đẳng áp rồi dãn đẳng nhiệt D. Dãn đẳng nhiệt rồi dãn đẳng áp A. Dãn đẳng tích rồi dãn đẳng áp Bài tập 4 4 .Có 1,4 mol. thiên nội năng. Tiết 83- Bài tập-Lớp 10-KHTN Kiểm tra bài cũ: Điền các hệ thức thích hợp vào bảng sau. Quá trình Dữ kiện Biểu thức NL I Tính ∆U Tính A Tính Q Đẳng tích Đẳng áp Đẳng Nhiệt Chu trình ∆U