Giáo án bài tập phương trình trạng thái của khí lý tưởng

BÀI TẬP PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÝ TƯỞNG I MỤC TIÊU Kiến thức: Viết biểu thức phương trình trạng thái khí lý tưởng Phát biểu viết biểu thức trình đẳng áp Kĩ năng: Vận dụng biểu thức phương trình trạng thái khí lý tưởng vào giải tập Vận dụng biểu thức trình đẳng áp vào giải tập Thái độ: Cẩn thận, tự giác, hăng hái phát biểu II CHUẨN BỊ Giáo viên Bài tập Học sinh Ơn lại cơng thức: phương trình trạng thái khí lý tưởng, q trình đẳng áp III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Nhắc kiến thức cũ Hoạt động giáo viên GV: Yêu cầu HS viết biểu thức phương trình trạng thái khí lý tưởng GV: u cầu HS trình bày trình đẳng áp viết biểu thức trình đẳng áp GV: Yêu cầu HS trình bày đơn vị đại lượng Hoạt động học sinh Nội dung HS: Trả lời HS: Trả lời HS: Trả lời Quá trình biến đổi trạng thái áp suất khơng đổi gọi q trình đẳng áp Trong đó: P áp suất ( Pa) V thể tích (m3) T nhiệt độ tuyệt đối (K) Hoạt động 2: Sửa tập Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh 1) Một bóng tích lít, chứa khí 27oC có áp suất 1at Người ta nung nóng bóng đến nhiệt độ 57 oC đồng thời giảm thể tích lít Áp suất lúc sau GV: Yêu cầu HS đọc đề bài, HS: Thực tóm tắt đề GV: Yêu cầu HS sửa HS: Thực tập, HS khác làm GV: Yêu cầu HS nhận xét, HS: Thực đánh giá giải HS Nội dung 1) Tóm đề: Trang thái 1: V1 = lít t1 = 27oC => T1 = 300K P1 = 1at Trạng thái 2: V2 = lít t2 = 57oC => T2 = 330K P2 = ? Giải Áp dụng PT trạng thái khí lý tưởng ta có:  2) Một lượng khí H2 đựng bình có V1 = lít áp suất 1,5at, t1 = 27 oC Đun nóng khí đến t2 = 127 o C bình hở nên nửa lượng khí ngồi Tính áp suất khí bình GV: u cầu HS đọc đề bài, HS: Thực tóm tắt đề 2) Tóm đề: Trang thái 1: V1 = lít P1 = 1,5at t1 = 27oC => T1 = 300K Trạng thái 2: V2 = lít t2 = 127oC => T2 = 400K P2 = ? Giải Áp dụng PT trạng thái khí lý tưởng ta có:  = at GV: Yêu cầu HS sửa HS: Thực tập, HS khác làm GV: Yêu cầu HS nhận xét, HS: Thực đánh giá giải HS 3) Một xilanh chứa khí lí tưởng áp suất 0,7atm nhiệt độ 47 oC a/ Tính nhiệt độ xilanh áp suất xilanh tăng đến 8atm thể tích khí xilanh giảm 5lần b/ Tính áp suất bên xilanh giữ pittong cố định tăng nhiệt độ khí 3) Tóm đề: Trang thái 1: P1 = 0,7 atm t1 = 47oC => T1 = 320K V1 a) Trang thái 2: T2 = ? P2 = atm b) Trang thái 3: P3 = ? V3=V1 t3 = 273oC => T1 = 546K Giải a) Áp dụng PT trạng thái khí lý tưởng ta có:  xilanh lên tới 273 oC GV: Yêu cầu HS đọc đề bài, HS: Thực tóm tắt đề GV: Yêu cầu HS sửa HS: Thực tập, HS khác làm GV: Yêu cầu HS nhận xét, HS: Thực đánh giá giải HS = 731 K b) Áp dụng PT trạng thái khí lý tưởng ta có:  (Mà V3 = V1)  = 1,19 at 6) Tóm đề: Trang thái 1: t1 = 27oC => T1 = 300K V1 = lít Trang thái 2: t2 =227oC => T2 = 500K V2 = ? P = const Giải Quá trình đẳng áp ta có:  = 10 lít 6) Ở 27 oC thể tích lượng khí lít Thể tích lượng khí nhiệt độ 227 oC áp suất khơng 7) Tóm đề: Trang thái 1: V1 = ? đổi bao nhiêu? GV: Yêu cầu HS đọc đề bài, HS: Thực tóm tắt đề GV: Yêu cầu HS sửa HS: Thực tập, HS khác làm GV: Yêu cầu HS nhận xét, HS: Thực đánh giá giải HS t1 = 32oC => T1 = 305K Trang thái 2: V2 = V1 +1,7 = ? t2 = 117oC => T1 = 390K P = const Giải Q trình đẳng áp ta có:    390V1 = 305 V1 + 518,5  85 V1 = 518,5  V1 = 6,1 lít  V2 = V1 +1,7 = 6,1 + 1,7 = 7,8 lít 7) Thể tích lượng khí lí tưởng xác định thay đổi 1,7 lít sau nhiệt độ tăng từ 32 oC lên 117 oC Tính thể tích khối khí trước sau thay đổi nhiệt độ, coi trình đẳng áp GV: Yêu cầu HS đọc đề bài, HS: Thực tóm tắt đề GV: Yêu cầu HS sửa HS: Thực tập, HS khác làm GV: Yêu cầu HS nhận xét, HS: Thực đánh giá giải HS 8) Tóm đề: Trang thái 1: V1 T1 = ? Trạng thái 2: V2 = V1 + 0,1V1 t2 = 47oC => T1 = 320K P = const Giải Quá trình đẳng áp ta có:  = 290,9 K 8) Thể tích khối khí lí tưởng tăng thêm 10% sau nhiệt độ tăng đẳng áp đến 47 oC Xác định nhiệt độ ban đầu khối khí GV: Yêu cầu HS đọc đề bài, tóm tắt đề HS: Thực GV: Yêu cầu HS sửa tập, HS khác làm HS: Thực GV: Yêu cầu HS nhận xét, đánh giá giải HS HS: Thực IV DẶN DÒ Yêu cầu HS nhà làm tập lại  ... thức cũ Hoạt động giáo viên GV: Yêu cầu HS viết biểu thức phương trình trạng thái khí lý tưởng GV: u cầu HS trình bày trình đẳng áp viết biểu thức trình đẳng áp GV: Yêu cầu HS trình bày đơn vị... Thực đánh giá giải HS Nội dung 1) Tóm đề: Trang thái 1: V1 = lít t1 = 27oC => T1 = 300K P1 = 1at Trạng thái 2: V2 = lít t2 = 57oC => T2 = 330K P2 = ? Giải Áp dụng PT trạng thái khí lý tưởng ta... Trang thái 1: V1 = lít P1 = 1,5at t1 = 27oC => T1 = 300K Trạng thái 2: V2 = lít t2 = 127oC => T2 = 400K P2 = ? Giải Áp dụng PT trạng thái khí lý tưởng ta có:  = at GV: Yêu cầu HS sửa HS: Thực tập,