Giáo án bài tập chương 5 chất khí

BÀI TẬP VỀ CHẤT KHÍ I MỤC TIÊU Kiến thức Phát biểu viết biểu thức định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt Phát biểu viết biểu thức định luật Sác – lơ Viết biểu thức phương trình trạng thái khí lý tưởng Phát biểu viết biểu thức trình đẳng áp Kĩ Vận dụng biểu thức định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt vào giải tập Vận dụng biểu thức định luật Sác – lơ vào giải tập 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: q trình đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp, phương trình trạng thái khí lý tưởng III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Nhắc kiến thức cũ Hoạt động của GV Hoạt động của HS GV: Yêu cầu HS viết biểu HS: Trả lời Nội dung thức phương trình trạng thái khí lý tưởng Trong q trình đẳng nhiệt lượng khí định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích p1.V1 = p2.V2 GV: Yêu cầu HS phát biểu viết biểu thức định luật Bơi-lơ – Ma-riốt Trong q trình đẳng tích lượng khí định, áp suất tỷ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối GV: Yêu cầu HS phát biểu viết biểu thức định luật Sác – lơ Quá trình biến đổi trạng thái áp suất khơng đổi gọi q trình đẳng áp GV: Yêu cầu HS phát biểu viết biểu thức 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 của GV Bài (BT trình đẳng nhiệt): Một lượng khí có V1 = lít, P1 = 3.105 Pa Hỏi nén V2 =2/3 V1 thí áp suất của Hoạt động của HS Nội dung 6) Tóm đề: V1 = lít p1 = 3.105 Pa V2 = 2/3 V1 = 2/3.3= lít p2 = ? bao nhiêu? GV: Yêu cầu HS đọc đề bài, HS: Thực tóm tắt đề Giải Theo định luật Bơi-lơ -Ma-ri-ốt ta có: p1.V1 = p2.V2 GV: Yêu cầu HS sửa HS: Thực tập, HS khác làm GV: Yêu cầu HS nhận xét, HS: Thực đánh giá giải HS Bài (BT trình đẳng nhiệt): Khối lượng riêng của oxi điều kiện chuẩn 1,43 kg/m3 Tính khối lượng khí oxi bình kín thể tích 10 lít, áp suất 150atm nhiệt độ 0oC 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 3) Tóm đề: Trạng thái 1(ĐKTC): p1 = 1atm t1 = 0oC = 1,43kg/m3 Trạng thái 2: V2 = 10 lít p2 = 150 atm t2 = 0oC m2 = ? Giải Ta có: t1 = t2 Q trình đẳng nhiệt Áp dụng định luật Bơi-lơ -Ma-ri-ốt ta có: p1.V1 = p2.V2  Ta có: m1 = = 1,43.1,5 = 2,145 kg Vì khối lượng không đổi nên m1 = m2 = 2,145 kg Bài (BT q trình đẳng tích): Biết áp suất của trơ bóng đèn tăng 1,5 lần đèn cháy sáng so với tắt Biết nhiệt độ đèn tắt 27 0C Hỏi nhiệt độ khí bóng đèn cháy sáng bình thường bao nhiêu? 6) Tóm đề: Trạng thái 1: Đèn tắt t1= 270C T1 = 300K p1 Trạng thái 2: Đèn sáng T2 = ? p2 = 1,5p1 Giải Vì đèn kín nên thể tích khơng đổi => Q trình đẳng tích Áp luật định luật Sác – Lơ: = = = 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 = 1,5.300 = 450K t2 = 1770C 7) Tóm đề: a) Trạng thái 1: t1= 00C T1 = 273K p1 = 2,5 atm Trạng thái 2: Bài (BT q trình đẳng tích): Một bình dãn nở nhiệt chứa lượng khí t2 = 2730C T2 = 546K p2 = ? b) Trạng thái 1: a) Chất khí bình 00C tác động lên áp suất 2,5 atm Hỏi nhiệt độ của khí 2730C, áp suất của bao nhiêu? b) Chất khí bình 00C có áp suất po Hỏi áp suất của bình tăng lên gấp lần nhiệt độ của khí lúc bao nhiêu? GV: Yêu cầu HS đọc đề bài, tóm tắt đề GV: Yêu cầu HS sửa tập, HS khác làm GV: Yêu cầu HS nhận xét, đánh giá giải HS t1= 00C T1 = 273K p1 = po Trạng thái 2: p2 =3p1 = 3po T2 = ? Giải a) Vì bình giãn nở nên ta coi HS: Thực HS: Thực HS: Thực thể tích khơng đổi Q trình đẳng tích Áp luật định luật Sác – Lơ: = = = = 5,06 atm 5,13.105 Pa b) Áp luật định luật Sác – Lơ: = = = 819K 4) Tóm đề: Trạng thái 1: V1 = 10 lít t1= 270C T1 = 300K p1 Trạng thái 2: V2 = lít t2= 600C T2 = 333K p2 =? Giải Áp dụng PT trạng thái khí lý tưởng ta có: Bài (BT PTTT khí lý tưởng): Nén 10 lít khí nhiệt độ 27 oC thể tích của lít, nén nhanh khí nóng lên đến 60 oC Hỏi áp suất của khí tăng lên lần? GV: Yêu cầu HS đọc đề bài, tóm tắt đề GV: Yêu cầu HS sửa tập, HS khác làm GV: Yêu cầu HS nhận xét, đánh giá giải HS  HS: Thực HS: Thực 5) Tóm đề: Trạng thái 1: p1 V1 T1 = ? HS: Thực Trạng thái 2: T2 = T1 + 16 V2 = V1 – 0,1V1 p2 = p1 + 0,2 p1 Giải Áp dụng PT trạng thái khí lý tưởng ta có: Bài (PTTT khí lý tưởng): Tính nhiệt độ ban đầu của khối khí xác định biết nhiệt độ tăng thêm  1,08 T1 = T1 + 16  0,08T1 = 16  T1 = 200 K 16K thể tích khí giảm 10% so với thể tích ban đầu, áp suất tăng thêm 20% so với áp suất ban đầu GV: Yêu cầu HS đọc đề bài, tóm tắt đề GV: Yêu cầu HS sửa tập, HS khác làm GV: Yêu cầu HS nhận xét, đánh giá giải HS HS: Thực HS: Thực HS: Thực 7) Tóm đề: Trang thái 1: V1 = ? 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 Bài (BT q trình đẳng áp): Thể tích của lượng khí lí tưởng xác định thay đổi 1,7 lít sau nhiệt độ tăng từ 32 oC lên 117 oC Tính thể 8) Tóm đề: Trang thái 1: V1 T1 = ? Trạng thái 2: V2 = V1 + 0,1V1 t2 = 47oC => T1 = 320K P = const Giải Q trình đẳng áp ta có: tích của khối khí trước sau thay đổi nhiệt độ, coi trình đẳng áp GV: Yêu cầu HS đọc đề bài, tóm tắt đề GV: Yêu cầu HS sửa tập, HS khác làm GV: Yêu cầu HS nhận xét, đánh giá giải HS  HS: Thực HS: Thực HS: Thực Bài (BT trình đẳng áp): Thể tích của khối khí lí tưởng tăng thêm 10% sau nhiệt độ tăng đẳng áp đến 47 oC Xác định nhiệt độ ban đầu của khối khí GV: Yêu cầu HS đọc đề bài, HS: Thực tóm tắt đề GV: Yêu cầu HS sửa HS: Thực = 290,9 K tập, HS khác làm GV: Yêu cầu HS nhận xét, HS: Thực đánh giá giải HS IV DẶN DÒ Yêu cầu HS nhà làm tập lại  ... trình đẳng áp ta có:    390V1 = 3 05 V1 + 51 8 ,5  85 V1 = 51 8 ,5  V1 = 6,1 lít  V2 = V1 +1,7 = 6,1 + 1,7 = 7,8 lít Bài (BT q trình đẳng áp): Thể tích của lượng khí lí tưởng xác định thay đổi 1,7... thái khí lý tưởng ta có: Bài (BT PTTT khí lý tưởng): Nén 10 lít khí nhiệt độ 27 oC thể tích của lít, nén nhanh khí nóng lên đến 60 oC Hỏi áp suất của khí tăng lên lần? GV: Yêu cầu HS đọc đề bài, ... lượng khí t2 = 2730C T2 = 54 6K p2 = ? b) Trạng thái 1: a) Chất khí bình 00C tác động lên áp suất 2 ,5 atm Hỏi nhiệt độ của khí 2730C, áp suất của bao nhiêu? b) Chất khí bình 00C có áp suất po