PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG

Giáo viên: Nguyễn Thị Thu Hà Thế q trình: đẳng nhiệt, đẳng tích? Phát biểu định luật Bơi-Mariot định luật Sac-lơ  Q trình đẳng nhiệt (đẳng tích) q trình biến đổi trạng thái nhiệt độ (thể tích) khơng đổi Định luật Bơi-Mariot: Trong q trình đẳng nhiệt lượng khí định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích Định luật Sac-lơ: Trong q trình đẳng tích lượng khí định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối 2 Gọi tên đẳng trình biểu diễn giản đồ sau: p p V O  a) p p T O b) T O c) a) b): Quá trình đẳng nhiệt c) d): Q trình đẳng tích V O d) Cho hai đường đẳng nhiệt biểu diễn giản đồ hình vẽ p a) So sánh T1 T2 p1 M (1) b) So sánh T1 T1’; T2 T2’; V1 V2’ p1’ p2’ c) Có thể từ (1) sang (2) p2 theo đẳng trình nào? O (1’) T1 (2’) (2) V1 V2 T2 V Cho hai đường đẳng nhiệt biểu diễn giản đồ hình vẽ p p1 M (1) a) So sánh T1 T2  T1 > T2 p1’ p2’ (1’) (2) p2 O T1 (2’) V1 V2 T2 V Cho hai đường đẳng nhiệt biểu diễn giản đồ hình vẽ p b) So sánh T1 T1’; p1 M (1) T2 T2’; V1 V2’  T1 = T1’; T2 = T2’; V1 = V2’ p1’ p2’ (1’) (2) p2 O T1 (2’) V1 V2 T2 V Cho hai đường đẳng nhiệt biểu diễn giản đồ hình vẽ p c) Có thể từ (1) sang (2) theo đẳng q trình nào?  Có nhiều cách, ví dụ: - (1)  (1’)  (2); - (1)  (2’)  (2); - (1)  (M)  (2); p1 p1’ p2’ M (1) (1’) (2) p2 O T1 (2’) V1 V2 T2 V Nhúng bóng bàn bẹp vào nước nóng, bóng phồng lên cũ; Bóp bong bóng, bong bóng nổ; Trong trình biến đổi trạng thái lượng khí xác định, thơng số trạng thái thay đổi thơng số cịn lại thay đổi p V T Khí thực khí lý tưởng  - Khí thực (khí tồn thực tế) tuân theo gần định luật: Bơi-Mariot Sac-lơ  - Khí lý tưởng (mẫu khí lý thuyết) khí tuân theo định luật chất khí * Ở nhiệt độ áp suất thơng thường, khí thực gần giống khí lý tưởng 2 Phương trình trạng thái khí lý tưởng Phương trình trạng thái khí lý tưởng Hãy quan sát cách biến đổi trạng thái từ (1) sang (2) lượng khí định! p (1) p1 Gọi tên trình biến đổi viết biểu thức liên p2’ hệ thông số trạng thái p2 trình? O T1 (2’) (2) V1 V2 T2 V Phương trình trạng thái khí lý tưởng   (1)  (2’): đẳng tích p1 p '  T1 T2 '   (2’)  (2): p (1) p1 (a) đẳng nhiệt p ' V2' p V2 p2’ (2) p2 (b) O T1 (2’) V1 V2 T2 V p1 p2 '  T1 T2 ' (a) T2' T2 '  p2'  p1 , thay vµo (b):  p1 V2'  p2 V2 T2 T1 p ' V2 ' p V2 (b) p1 V1 p2 V2 V1 V2' , T2 T2'   T2 Phương trình trạng thái khí lý tưởngT1 Từ (a) p1V1và p(b), V2 tìm    mối liên Thệ trực tiếp T thơng số khối khí pVthái (1) (2)? hai trạng  T const PTTT khí lí tưởng p (1) p1 p2’ (2) p2 O T1 (2’) V1 V2 T2 V pV const T Hay: p1V1 p V2  T1 T2 Phương trình trạng thái khí lý tưởng  Chú ý: - Đối với lượng khí khác số phương trình trạng thái khác - Với mol khí số R = 8,31 J/(mol.K); R gọi số khí lý tưởng - Các phương trình định luật Bơi-Mariot định luật Saclơ xem trường hợp riêng phương trình trạng thái pV const T Hay: p1V1 p V2  T1 T2 * Bài tập áp dụng: Một xilanh kín chia làm hai phần pittông cách nhiệt, phần có chiều dài l0 = 30cm chứa lượng khí giống 270C Nung nóng phần thêm 100C làm lạnh phần bớt 100C Hỏi pittông dịch chuyển đoạn bao nhiêu? Một xilanh kín chia làm hai phần pittông cách nhiệt, phần có chiều dài l0 = 30cm chứa lượng khí giống 270C Nung nóng phần thêm 100C làm lạnh phần bớt 100C Hỏi pittông dịch chuyển đoạn bao nhiêu? pV const T Hay: p1V1 p V2  T1 T2 Trước sauthức dịchtính chuyển, khí pittơng Hãy viết cơng thể tích trongđứng 300K; Tóm tắt: = yên, so sánh áp suấtpittơng khí ởT hai bên? phần ống trước sau dịch chuyển theo tiết diện xilanh S chiều dài phần khí?  p = p = p l0 A l0 p0A, V0,T0 p0B, V0,T0 x Nung nóng p1, V1,T1 p2, V2,T2 0B 30cm;  l0A = V = Sl 0  pT1 == p310K; = p B V 1 = S(l0 + x) Làm lạnh TV2 2==290K; S(l0 – x) X=? pV const T Hay: p1V1 p V2  T1 T2 Giải: - Áp dụng phương trình trạng thái cho khí phần xi lanh p0 V0 pV1 + Phần bị nung nóng: (1)  T0 T1 + Phần bị làm lạnh: Hãy viếtsuycác - Từ (1) (2), ra: phần khí? p0 V0 pV2  T0 T2 phương V1 trình V2  T1 T2 (2) trạng thái cho (3) l0 p xV l0 pV  x  - Thay V1 = S(l0 + x) V2 = S(l0 – x), ta được:  T1 T TT2 Suy ra: x = l0 (T1  T2 ) T1  T2 p0 V0 pV2  Thay số, kết quả: x = cm T0 T2  ... - Khí lý tưởng (mẫu khí lý thuyết) khí tuân theo định luật chất khí * Ở nhiệt độ áp suất thơng thường, khí thực gần giống khí lý tưởng 2 Phương trình trạng thái khí lý tưởng Phương trình trạng. ..  T1 T2 Phương trình trạng thái khí lý tưởng  Chú ý: - Đối với lượng khí khác số phương trình trạng thái khác - Với mol khí số R = 8,31 J/(mol.K); R gọi số khí lý tưởng - Các phương trình định... T2 T2''   T2 Phương trình trạng thái khí lý tưởngT1 Từ (a) p1V1và p(b), V2 tìm    mối liên Thệ trực tiếp T thông số khối khí pVthái (1) (2)? hai trạng  T const PTTT khí lí tưởng p (1) p1