Tính độ sâu của hồ, cho biết nhiệt độ của đáy hồ và của mặt hồ là như nhau và áp suất của khí quyển po = 770mmHg.. Tính nhiệt độ ban đầu của khối lượng khí... Cho khối khí trên giãn nở đ
Trang 1PHẦN NHIỆT HỌC
2 Khối lượng phân tử - số mol – số Avogadro:
+ Khối lượng của một phân tử (hay nguyên tử): m =
A N
Trong đó: + là khối lượng của một mol nguyên tử (hay phân tử);
+ NA = 6,02.1023 mol-1 : gọi là số Avogadro
4 Phương trình trạng thái khí lí tưởng: (còn được gọi là phương trình Clapeyron)
T
pV = const hay
2
2 2 1
1 1
T
V p T
V p
Hệ quả: ở một trạng thái bất kì của một lượng khí, ta luôn có:
pV = nRT (1)
Trong đó: n là số mol, R = 0,082
K mol
lit atm
= 0,084
K mol
lit at
Biểu thức (1) được gọi là phương trình Clapeyron – Mendeleev.
BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1: Khí được nén đẳng nhiệt từ thể tích 8 lít đến thể tích 5 lít, áp suất tăng thêm 0,75atm Tính áp suất ban đầu
của khí
Hướng dẫn:
Trạng thái 1: V1 = 8l; p1
Trạng thái 2: V2 = 5l; p2 = p1 + 0,75
Theo định luật Boyle – Mariotte: p1V1 = p2V2
=> 8p1 = 5(p1 + 0,75) => p1 = 1,25atm
Bài 2: Một lượng khí ở 18oC có thể tích 1m3 và áp suất 1atm Người ta nén đẳng nhiệt khí tới áp suất 3,5atm Tích thể tích khí bị nén
Trạng thái 1: V1 = 1m3; p1 = 1atm
Trạng thái 2: V2 ; p2 = 3,5atm => V= ?
Theo định luật Boyle – Mariotte: p1V1 = p2V2
=> 1.1 = 3,5V2 => V2 = 1:3,5 ≈ 0,285m3
Thể tích khí đã bị nén: V = V1 – V2 = 0,715m3= 715dm3 = 715lít
Bài 3: Người ta điều chế khí hidro và chứa vào một bình lớn dưới áp suất 1atm ở nhiệt độ 20oC Tính thể tích khí phải lấy từ bình lớn ra để nạp vào bình nhỏ có thể tích 20lít ở áp suất 25atm Coi quá trình này là đẳng nhiệt
Hướng dẫn:
Trạng thái 1: V1 =?; p1 = 1atm;
Trạng thái 2: V2 = 20l; p2 = 25atm
Vì quá trình là đẳng nhiệt, nên ta áp dụng định luật Boyle – Mariotte cho hai trạng thái khí (1) và (2): p1V1
= p2V2 => 1.V1 = 25.20 => V1 = 500lít
Vậy thể tích khí cần lấy ở bình lớn là 500lít
Bài 4: Người ta biến đổi đẳng nhiệt 3g khí hidro ở điều kiện chuẩn (po=1atm và To= 273oC) đến áp suất 2atm Tìm thể tích của lượng khí đó sau khi biến đổi
+Thể tích khí hidro ở điều kiện tiêu chuẩn: Vo = n.22,4 =
m
.22,4 = 33,6 (lít)
Trạng thái đầu: po = 1atm; Vo = 33,6 lít;
Trạng thái sau: p = 2atm; V = ?
Vì đây là quá trình đẳng nhiệt, nên ta áp dụng định luật Boyle – Mariotte cho hai trạng thái trên:
pV = poVo <=> 2.V = 1.33,6 => V= 16,8lít
Trang 2Lưu ý: ta có thể áp dụng phương trình Clapeyron – Mendeleev:
pV = nRT =
m
RT => 2.V = 1,5.0,082.273 => V ≈ 16,8lít
Một số lưu ý khi giải bài tập quá trình đẳng nhiệt:
+ Công thức tính áp suất: p =
S
F , với F là áp lực tác dụng vuông góc lên diện tích S;
+ Áp suất của chất lỏng ở điểm M nằm độ sâu h trong lòng chất lỏng: p M = p o + p h , với p o là áp suất khí quyển ở trên mặt thoáng và p h là áp suất của cột chất lỏng đơn vị của áp suất thường được xác định bởi đơn vị N/m 2 , Pa hoặc mmHg.
Lưu ý: Đơn vị của áp suất được tính bởi atmôtphe
- Atmôtphe kĩ thuật (at): 1at = 1,013.10 5 N/m 2
- Atmôtphe vật lí (atm): 1atm = 9,81.10 4 N/m 2 ;
- 1Pa = 1N/m 2 ;
+ Đối với cột thuỷ ngân, chiều cao h của cột chính là áp suất của nó;
+ Với chất lỏng khác: p h = gh, trong đó là khối lượng riêng của cột chất lỏng.
Bài 5:
a Cột nước có chiều cao h Tính áp suất thuỷ tĩnh của nó, cho biết khối lượng riêng của nước là 103kg/m3
và thuỷ ngân là 13,6.103 kg/m3
b Một bọt khí từ đáy hồ nổi lên trên mặt nước thì thể tích của nó tăng lên 1,5lần Tính độ sâu của hồ, cho biết nhiệt độ của đáy hồ và của mặt hồ là như nhau và áp suất của khí quyển po = 770mmHg
Hướng dẫn:
1 Tìm p n = ?
Ta có áp suất thuỷ tĩnh của cột thuỷ ngân:
- pHg =
S
F
S
Shg S
Vg S
g m
Hg Hg
Hg Hg
- pH2O =
S
F
S
Shg S
Vg S
g m
O H O
H O
H O
H
2 2
2 2
Ta suy ra:
Hg
O H Hg
O
p
p
=> pH2O =
Hg
O
H2
pHg với
Hg
O
H2
= 131,6 và pHg = h Thay vào ta được pH2O = 13h,6 đây là kết quả cần tìm
Bài 6: Một bóng đèn điện chứa khí trơ ở nhiệt độ t1 = 27oC và áp suất p1, khi bóng đèn sáng, nhiệt độ của khí trong bóng là t2 = 150oC và có áp suất p2 = 1atm Tính áp suất ban đầu p1 của khí trong bóng đèn khi chưa sáng
Hướng dẫn:
Trạng thái 1: T1 = 300K; p1 = ?
Trạng thái 2: T2 = 423K; p2 = 1atm
Vì đây là quá trình đẳng tích nên ta áp dụng định luật Charles cho hai trạng thái (1) và (2):
p1T2 = p2T1 => 423p1 = 300.1 => p1 = 0,71atm
Bài 7: Khi đun đẳng tích một khối lượng khí tăng thêm 2oC thì áp suất tăng thêm
180
1
áp suất ban đầu Tính nhiệt
độ ban đầu của khối lượng khí
Hướng dẫn:
Trạng thái 1: T1= ?; p1;
Trạng thái 2: T2 = T1 + 2; p2 = p1 +
180
1
p 1 = p 1 (1 +
180
1
)
Vì quá trình là đẳng tích nên ta áp dụng định luật Charles cho hai trạng thái khí (1) và (2):
2
Trang 3p1T2 = p2T1 => p1(T1 + 2) = p1 (1 +
180
1
)T 1
Giải ra ta được T1 = 360K hay t1 = 87oC, đây là giá trị cần tìm
Bài 8: Nếu nhiệt độ khí trơ trong bóng đèn tăng từ nhiệt độ t1 = 15oC đến nhiệt độ t2 = 300oC thì áp suất khi trơ tăng lên bao nhiêu lần?
Hướng dẫn:
Trạng thái 1: T1= 288K; p1;
Trạng thái 2: T2 = 573; p2 = kp1
Vì quá trình là đẳng tích, nên ta áp dụng định luật Charles cho hai trạng thái khí (1) và (2):
p1T2 = p2T1 => 573p1 = 288.kp1 => k =
96
191 288
573
≈ 1,99 Vậy áp suất sau khi biến đổi gấp 1,99 lần áp suất ban đầu
Bài 9: Một khối khí đem giãn nở đẳng áp từ nhiệt độ t1 = 32oC đến nhiệt độ t2 = 117oC, thể tích khối khí tăng thêm 1,7lít Tìm thế tích khối khí trước và sau khi giãn nở
Hướng dẫn:
Trạng thái 1: T1 = 305K; V1
Trạng thái 2: T2 = 390K V2 = V1 + 1,7 (lít)
=> V1, V2 =?
Vì đây là quá trình đẳng áp, nên ta áp dụng định luật Gay lussac cho hai trạng thái (1) và (2):
V1T2 = V2T1 => 390V1 = 305(V1 + 1,7) => V1 = 6,1lít
Vậy + thể tích lượng khí trước khi biến đổi là V1 = 6,1 lít;
+ thể tích lượng khí sau khi biến đổi là V2 = V1 + 1,7 = 7,8lít
Bài 10: Có 24 gam khí chiếm thể tích 3lít ở nhiệt độ 27oC, sau khi đun nóng đẳng áp, khối lượng riêng của khối khí
là 2g/l Tính nhiệt độ của khí sau khi nung
Hướng dẫn:
Trạng thái 1: V1 = 3lít; T1 = 273 + 27oC = 300K;
Trạng thái 2: V2 =
2
m
= 12lít; T2 = ?
Vì đây là quá trình đẳng áp, nên ta áp dụng định luật Gay lussac cho hai trạng thái (1) và (2):
V1T2 = V2T1 => 3T2 = 12.300 => T2 = 1200K
Vậy nhiệt độ sau khi biến đổi lượng khí là t2 = T2 – 273 = 927oC
Bài 11: Một chất khí có khối lượng 1 gam ở nhiệt độ 27oC và áp suất 0,5at và có thể tích 1,8lít Hỏi khí đó là khí gì?
Hướng dẫn:
Ta áp dụng phương trình Clapeyron – Mendeleev:
pV = nRT <=> 0,5.1,8 = n.0,084.300 => n =
28
1 mol Mặt khác: n =
m
=> =
n
m = 28g vậy khí đó là khí nitơ
Bài 12:Cho 10g khí oxi ở áp suất 3at, nhiệt độ 10oC, người ta đun nóng đẳng áp khối khí đến 10 lít
1 Tính thể tích khối khí trước khi đun nóng;
2 Tính nhiệt độ khối khí sau khi đun nóng
Hướng dẫn:
1 Tìm thể tích khối khí trước khi đun nóng
Trang 4Ta áp dụng phương trình Clapeyron – Mendeleev:
p1V1 =
m
RT1 => 3V1 =
32
10 0,084.283 => V1 2,48 (lít)
2 Tính nhiệt độ T2 của khối khí sau khi đun nóng
Trạng thái 1: p1 = 3at; V1 = 2,48lít; T1 = 283K
Trạng thái 2: p2 = p1 ; V2 = 10lít; T2 =?
Vì quá trình biến đổi từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) là quá trình đẳng áp, nên ta áp dụng định luật Gay lussac:
V1T2 = V2T1 => 2,48T2 = 10.283 => T2 = 1141K => t2 = 868oC
Bài 13: Có 40 g khí ôxi, thể tích 3 lít, áp suất 10at.
1 Tính nhiệt độ của khối khí
2 Cho khối khí trên giãn nở đẳng áp đến thể tích V2 = 4lít, tính nhiệt độ khối khí sau khi dãn nở
Hướng dẫn:
1 Tìm T1
Ta áp dụng phương trình Clapeyron – Mendeleev:
p1V1 =
m
RT1 => 3.10=
32
40 0,084.T1 => T1 285,7K => t1 = 12,7oC
2 Tính nhiệt độ T2 của khối khí sau khi đun nóng
Trạng thái 1: p1 = 10at; V1 = 3lít; T1 = 285,7K
Trạng thái 2: p2 = p1 ; V2 = 4lít; T2 =?
Vì quá trình biến đổi từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) là quá trình đẳng áp, nên ta áp dụng định luật Gay lussac:
V1T2 = V2T1 => 3T2 = 4.285,7 => T2 381K => t2 = 108oC
Bài 14: Một bình chứa khí nén ở 27oC và áp suất 4at Áp suất sẽ thay đổi như thế nào nếu
4
1 khối lượng khí trong bình thoát ra ngoài và nhiệt độ giảm xuống còn 12oC
Hướng dẫn:
Ta áp dụng phương trình Clapeyron – Mendeleev:
p1V = n1RT1;
p2V = n2RT2
Từ đó ta suy ra: p2T1 =
1
2
n
n
p1T2
Vì
4
1
khối lượng khí thoát ra ngoài => m2 = m1 -
4
1
m1 = 4
3
m1 => n2 =
4
3
n1 Thay vào ta được: 300p2 =
4
3 4.285 = 2,85at
Bài 15: Dưới áp suất 104N/m2 một lượng khí có thể tích là 10 lít Tính thể tích của khí đó dưới áp suất 5.104N/m2 Cho biết nhiệt độ của hai trạng thái trên là như nhau
Hướng dẫn:
Trạng thái 1: p1 = 104N/m2; V1 = 10lít;
Trạng thái 2: p2 = 5.104N/m; V2 = ?
Vì quá trình biến đổi trạng thái là quá trình đẳng nhiệt, nên ta áp dụng định luật Boyle – Mariotte cho hai trạng thái (1) và (2)
p2V2 = p1V1 => 5.104V2 = 104 10 => V2 = 2lít
Bài 16: Một bình có dung tích 10 lít chứa một chất khí dưới áp suất 20at Cho thể tích chất khí khi ta mở nút bình.
Coi nhiệt độ của khí là không đổi và áp suất khí quyển là 1at
Hướng dẫn:
4
Trang 5Trạng thái 1: p1 = 20at; V1 = 10 lít
Trạng thái 2: p2 = 1at; V2 = ?
Vì đây là quá trình đẳng nhiệt nên ta áp dụng định luật Boyle – Mariotte cho hai trạng thái (1) và (2):
p2V2 = p1V1 => 1.V2 = 20.10 => V2 = 200lít
Bài 17: Tính áp suất của một lượng khí hidro ở 30oC, biết áp suất của lượng khí này ở 0oC là 700mmHg Biết thể tích của lượng khí được giữ không đổi
Hướng dẫn:
Trạng thái 1: p1 = 700mmHg; T1 = 273K
Trạng thái 2:p2 = ? T2 = 303K
Vì đây là quá trình đẳng tích nên ta định luật Charles cho hai trạng thái (1) và (2):
p2T1 = p1T2 => 273p2 = 700.303 => p2 777mmHg
Bài 18: Một bình có dung tích 10lít chứa một chất khí dưới áp suất 30atm Coi nhiệt độ của khí không đổi Tính thể
tích của chất khí nếu mở nút bình, biết áp suất khí quyển là 1,2atm
Hướng dẫn:
Trạng thái 1: p1 = 30atm; V1 = 10lít
Trạng thái 2: p2 = 1,2atm; V2 = ?
Vì đây là quá trình đẳng nhiệt, nên ta áp dụng định luật Boyle – Mariotte cho hai trạng thái (1) và (2)
p2V2 = p1V1 <=> 1,2V2 = 30.10 => V2 = 250lít
Bài 19: Tìm hệ thức liên hệ giữa khối lượng riêng và áp suất chất khí trong quá trình đẳng nhiệt:
Hướng dẫn:
Vì đây là quá trình đẳng nhiệt, nên ta áp dụng định luật Boyle – Mariotte cho hai trạng thái (1) và (2)
p2V2 = p1V1 với V1 =
1
m
và V2 =
2
m
thay vào ta được: p2
2
m
= p1
1
m
hay
2
2 1
p
Bài 20: Bơm không khí có áp suất p1=1atm vào một quả bóng có dung tích bóng không đổi là V=2,5l Mỗi lần bơm
ta đưa được 125cm3 không khí vào trong quả bóng đó Biết rằng trước khi bơm bóng chứa không khí ở áp suất 1atm và nhiệt độ không đổi Tính áp suất bên trong quả bóng sau 12 lần bơm
Hướng dẫn:
Nhận xét: ban đầu áp suất không khí trong quả bóng bằng áp suất khí bơm ngoài vào
Trạng thái 1: p1 = 1atm; V1 = V2 + 12.0,125(l) = 4 lít
Trạng thái 2: p2 = ? V2 =2,5(l)
Vì đây là quá trình đẳng nhiệt nên ta áp dụng định luật Boyle – Mariotte cho hai trạng thái (1) và (2)
p2V2 = p1V1 <=> 2,5p2 = 4.1 => 1,6atm.
Trang 6NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
1 Nội năng: nội năng của vật là dạng năng lượng bao gồm động năng phân tử (do các phân tử chuyển
động nhiệt) và thế năng phân tử (do các phân tử tương tác với nhau)
U = Wđpt + Wtpt Động năng phân tử phụ thuộc vào nhiệt độ: Wđpt T
Thế năng phân tử phụ thuộc và thể tích: Wtpt V
=> do vậy nội năng phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích: U = f(T;V)
+ Nếu U2 > U1 => U > 0: Nội năng tăng
+ Nếu U2 < U1 => U < 0: Nội năng tăng
2 Các cách làm biến đổi nội năng:
a Thực hiện công:
+ Ngoại lực (masat) thực hiện công để thực hiện quá trình chuyển hoá năng lượng từ nội năng sang dạng năng lượng khác: cơ năng thành nội năng;
+ là quá trình làm thay đổi thể tích (khí) làm cho nội năng thay đổi
b Quá trình truyền nhiệt: Là quá trình làm biến đổi nội năng không thông qua thực hiện công.
c Nhiệt lượng: Là phần nội năng biến đổi trong quá trình truyền nhiệt.
Q = U
d Công thức tính nhiệt lượng thu vào hay toả ra trong quá trình truyền nhiệt:
Q = mct
BÀI TẬP ÁP DỤNG
Bài 21: Một bình nhôm có khối lượng 0,5kg chứa 0,118kg nước ở nhiệt độ 20oC Người ta thả vào bình một miếng sắt có khối lượng 0,2kg đã được đun nóng tới nhiệt độ 75oC Xác định nhiệt độ của nước khi bắt đầu có sự cân bằng nhiệt
Cho biết nhiệt dung riêng của nhôm là 920J/kgK; nhiệt dung riêng của nước là 4180J/kgK; và nhiệt dung riêng của sắt là 460J/kgK Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường xung quanh
Hướng dẫn:
Gọi t là nhiệt độ lúc cân bằng nhiệt
Nhiệt lượng của sắt toả ra khi cân bằng:
Q1 = mscs(75 – t) = 92(75 – t) (J) Nhiệt lượng của nhôm và nước thu được khi cân bằng nhiệt:
Q2 = mnhcnh(t – 20) = 460(t – 20) (J)
Q3 = mncn(t – 20) = 493,24(t – 20) (J)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: Qtoả = Qthu
92(75 – t) = 460(t – 20) + 493,24(t – 20)
<=> 92(75 – t) = 953,24(t – 20)
Giải ra ta được t ≈ 24,8oC
Bài 22: Một nhiệt lượng kế bằng đồng thau có khối lượng 128g chứa 210g nước ở nhiệt độ 8,4oC Người ta thả mọt miếng kim loại có khối lượng 192g đã đun nóng tới nhiệt độ 100oC vào nhiệt lượng kế Xác định nhiệt dung riêng của miếng kim loại, biết nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt là 21,5oC
Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường xung quanh và biết nhiệt dung riêng của đồng thau là 128J/kgK và của nước là 4180J/kgK
Hướng dẫn:
Nhiệt lượng toả ra của miếng kim loại khi cân bằng nhiệt là:
Q1 = mkck(100 – 21,5) = 15,072ck (J)
6
Trang 7Nhiệt lượng thu vào của đồng thau và nước khi cân bằng nhiệt là:
Q2 = mđcđ(21,5 – 8,4) = 214,6304 (J)
Q3 = mncn(21,5 – 8,4) =11499,18 (J)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: Qtoả = Qthu
15,072ck = 214,6304 + 11499,18 Giải ra ta được ck = 777,2J/kgK
§29.QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT.ĐỊNH LUẬT BÔI LƠ –MA RI ỐT
I KIẾN THỨC:
1 phát biểu định luật Bôi-Lơ _ Ma-Ri-ốt
Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định,áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích
Biểu thức :
Trong đó : p là áp suất (mmHg,bar,atm,Pa,N/m2 )
V là thể tích (Lít = dm3,m3, em3,mm3 )
Ví dụ : 1atm = 1bar = 760mmHg = 105Pa = 105N/m2
1m3 = 103dm3 = 103lít = 106em3 = 109mm3
* chú ý : Nếu gọi p1 , V1 là áp suất và thể tích của một lượng khí ở trạng thái 1
p2 , V2 là áp suất và thể tích của một lượng khí ở trạng thái 2
Thì theo định luật Bôi-Lơ _ Ma-Ri-ốt ta có :
2 .VÍ DỤ : Một lượng khí có thể tích 10lít và áp suất 1atm.Người
ta nén đẳng nhiệt khí tới áp suất 4atm.Tính thể tích của khí nén.Coi nhiệt độ không đổi
HƯỚNG DẪN:
ở trạng thái 1 : P1 = 1atm, V1 = 10lít
ở trạng thái 2 : P2 = 4atm, V2 = ?
Ap dụng định luật Bôilơ –Mariốt: P1V1 = P2V2
Suy ra : V2 = P1V1/P2 =1.10/4 = 2,5 lít
II.BI TẬP:
1 Một xilanh chứa 200cm3 khí ở áp suất 2.105Pa Pittông nén khí trong xilanh xuống còn 100cm3.Tính
áp suất khí trong xilanh lúc này Coi nhiệt độ không đổi ĐS : 4.10 5 Pa
2 Một khối khí có thể tích 50 lít, ở áp suất 105Pa Nén khối khí với nhiệt độ không đổi sao cho áp suất tăng lên 2.105Pa thì thể tích của khối khí đó là: ĐS 25 lít
3 Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 10 lít đến thể tích 4 lít thì áp suất của khí tăng bao nhiêu lần?
ĐS:Tăng 2,5 lần.
1
p V
hay pV = hằng số
p1V1 = p2V2 2 2
1 1
PV V P
Trang 84.Dưới áp suất 10000N/m2một lượng khí có thể tích là 10 lít Thể tích của lượng khí đó dưới áp suất 50000N/m2là bao nhiu ? ĐS: 2 lít
5 Một xilanh chứa 150cm3 khí ở áp suất 2.105 Pa Pit-tông nén khí trong xilanh xuống còn 100cm3 Tính
áp suất của khí trong xi-lanh lúc này, coi nhiệt độ như không đổi ĐS:3.10 5 Pa.
6.Một bình có dung tích 10 lít chứa một chất khí dưới áp suất 30atm.Coi nhịet độ của khí không đổi vá
áp suất của khí quyển lá 1 atm Nếu mở nút bình thì thể tích của chất khí là bao nhiu ?
ĐS :300lít
7.Khí được nén đẳng nhiệt từ thể tích 20 lít đến thể tích 15 lít,áp suất khí tăng thêm 0,6at.Tìm p suất ban
đầu của khí? ĐS:1,8 at( p 2 = p 1 + 0,6 )
8 Dưới áp suất 105 Pa một lượng khí có thể tích là 2,5lít Ở áp suất 1,25.105 Pa, lượng khí này có thể
tích là bao nhiu ? ĐS : 2lít
9 Một khối khí được nhốt trong một xilanh và pittông ở áp suất 1,5.105 Pa Nén pittông để thể tích còn 1/3thể tích ban đầu( nén đẳng nhiệt) Ap suất của khối khí trong bình lúc này là bao nhiu ?
ĐS : 45.10 4 Pa ( V 2 = 1
3V 1 )
10.Một khối khí cĩ thể tích 10 lít ở p suất 105 Pa Hỏi khi p suất giảm cịn 1/3 lần p suất ban đầu thì thể tích
của lượng khí là bao nhiêu ?(biết nhiệt độ không đổi) ĐS :30 lít ( p 2 = 1
3p 1 )
11.Bơm không khí có áp suất p1=1at vào một quả bóng có dung tích bóng không đổi là V=2.5 lít Mỗi lần bơm ta đưa được 125cm3không khí vào trong quả bóng đó.Biết rằng trước khi bơm bóng chứa không khí ở áp suất 1at và nhiệt độ khơng đổi.Sau khi bơm 12 lần,áp suất bên trong quả bóng là bao nhiu ?
HƯỚNG DẪN:
Ở trẠng thi 1: p1=1at ; V1 = 12.125cm3 = 12.125.10-3 dm3(lít)
ở trạng thi 2 : V2 = 2.5 lít ; p2 = ?
Ap dụng định luật Bôilơ –Mariốt: P1V1 = P2V2
Suy ra : p2 = p1V1/V2 = 0,6atm
Vậy p suất bn trong quả bĩng l : 1 + 0,6 = 1,6 atm 12.Một lượng khí có thể tích 10lít và áp suất 1atm.Người ta nén đẳng nhiệt khí tới áp suất 4atm.Tính thể
tích của khí nén.Coi nhiệt độ không đổi ĐS: 2,5 lít
13.Dưới áp suất 105 Pa một lượng khí có thể tích 10lít.Tính thể tích của lượng khí đó ở áp suất
5.105 Pa,coi nhiệt độ như không đổi. ĐS :2 lít
14.Khí được nén đẳng nhiệt từ thể tích 10 lít đến 6 lít, áp suất khí đạt từ p1 đến 0,75atm Tính p1?
ĐS:0,45atm
8
Trang 915.Một lượng khí có thể tích 6 lít, áp suất 1,5P0 atm Được nén đẳng nhiệt lúc nay thể tích còn 4 lít áp suất khí tăng thêm 0,75 atm Áp suất ban đầu của khí là bao nhiêu? ĐS: 1atm
Trang 1016.Khí được nén đẳng nhiệt từ thể tích 10 lít đến 6 lít, áp suất khí tăng thêm 0,75atm.
ĐS:1,125atm
§30.QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH.ĐỊNH LUẬT SÁC LƠ
2 VÍ DỤ : Khí trong bình kín có nhiệt độ350K và áp suất 40atm.Tính nhiệt độ của khí
khi áp suất tăng lên 1,2lần Biết thể tích không đổi.(1điểm)
HƯỚNG DẪN:
ở trạng thái 1 : P1 = 40atm, T1 = 350K
ở trạng thái 2 : P2 = 1,2P1 , T2 = ?
áp dụng định luật Sáclơ : P1/T1 = P2/T2
Suy ra : T2 = P2T1/P1 = 1,2T1 = 420K
II.BI TẬP:
1.Một bóng đèn dây tóc chứa khí trơ ở 270C và dưới áp suất 0,6atm(dung tích của bóng đèn không đổi) Khi đèn cháy sáng, áp suất trong đèn là 1atm và không làm
vỡ bóng đèn, lúc đó nhiệt độ khí trong đèn nhận giá trị nào sau đây
ĐS :227 0 C
2.Một bnh xe máy được bơm căng không khí ở nhiệt độ 20oC và áp suất 2atm Khi để ngoài nắng nhiệt độ 42oC, thì áp suất khí trong bnh bằng bao nhiêu? Coi thể tích
không đổi.ĐS: 2,15 atm
3.Biết áp suất của một lượng khí hydro 00c la 700mmHg.Nếu thể tích của khí được giử không đổi thì áp suất của lượng đó ở 300c sẽ là bao nhiêu?
ĐS : 777mmHg
4 Một bình được nạp khí ở nhiệt độ 330C dưới áp suất 3.105Pa Sau đó bình được chuyển đến một nơi có nhiệt độ 370C thì áp suất của bình là bao nhiêu?
ĐS:3,039215.10 5 Pa
5 Tính áp suất của một lượng khí ở 300C, biết áp suất ở 00C là 1,2.105 Pa và thể tích khí không đổi
ĐS: 1,33.10 5 Pa.
6 Một bình chứa một lượng khí ở nhiệt độ 30o C và áp suất 1,32.105 Pa,để áp suất tăng gấp đôi thì ta phải tăng nhiệt độ là bao nhiêu?
ĐS: 606 K
7 Một khối khí được nhốt trong bình kín có thể tích không đổi ở áp suất 105 Pa v nhiệt độ 300 K Nếu tăng nhiệt độ khối khí đến 450 K thì áp suất khối khí là bao
nhiêu? ĐS: 1,5.10 5 Pa
8 Một bình chứa khí ở 300K và áp suất 2.105Pa, khi tăng nhiệt độ lên gấp đôi thì áp
ĐS : 4.10 5 Pa
10