Tóm tắt chương V Vật lý 10 Chất khí

Tóm tắt chương VChúng tôi sẽ chia lý thuyết thành 3 phần Khí lí tưởng Khí tuân theo 3 định luật cơ bản Boyle-Mariotte, Charles Quá trình biến đổi trạng thái khí lí tưởng Ba quá trình đẳn

Bài thuyết trình chương V

Chất khí

Tóm tắt chương V

Chúng tôi sẽ chia lý thuyết thành 3 phần

Khí lí tưởng

Khí tuân theo 3 định luật cơ bản Boyle-Mariotte, Charles

Quá trình biến đổi trạng thái khí lí tưởng

Ba quá trình đẳng nhiệt, đẳng áp, đẳng tích

Thuyết động học phân tử chất khí

Cấu tạo chất, chuyển động các phân tử, …

Copyright of VA Rio

Cấu tạo chất

Các chất Được cấu tạo từ các hạt riêng biệt gọi là nguyên tử , phân tử

Các nguyên tử, phân tử

Chuyển động hỗn độn không ngừng

Các nguyên tử, phân tử

Chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao

Sau đây chúng ta sẽ xem một đoạn video minh họa

Loading Video…

Ba thể cơ bản

Những thể tồn tại phổ biến trên trái đất

Thể khí

Các phân tử khí ở rất xa nhau, không có hình dạng thể tích riêng, nó luôn chiếm toàn bộ thể tích của bình chứa và có thể nén được dễ dàng

Các phân tử chất rắn ở rất gần nhau, có thể tích và

hình dạng xác định, lực tương tác giũa các nguyên

tử, phân tử là rất mạnh

Thể lỏng

Thể lỏng được coi là trung gian giũa thể rắn

và thể khí – lực tương tác giữa các nguyên

tử , phân tử ở mức trung bình

Thể rắn

Thể Plasma

Tồn tại 99% ở vũ trụ

Thể Plasma

Thể Plasma là trạng thái thứ tư của vật chất trong đó các chất bị ion hóa

mạnh Đại bộ phận phân tử hay nguyên tử chỉ còn lại hạt nhân; các

electron li khai chuyển động tương đối tự do giữa các hạt

THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ

Khi chuyển động hổn loạn

Các phân tử khí va chạm với nhau và với thành bình tạo nên áp suất của chất khí lên thành bình (có vô số phân tử khí va chạm váo thành bình)

Chất khí

Được cấu tạo từ các phân tử riêng rẽ , có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng

Các phân tử khí

Chuyển động hổn loạn không ngừng , chuyển động này càng nhanh thì nhiệt độ của chất khí càng cao

2

3

1

Phương trình trạng thái khí lí tưởng

Định luật Gay-lussac

Trong quá trình đẳng áp, thể tích tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt đối:

 

Định luật Boyle-Mariotte

Trong quá trình đăng nhiệt (nhiệt độ không đổi) của 1 lượng khí nhất định, áp suất tỷ lệ nghịch với thể tích:

 

Định luật Charles

Trong quá trình đẳng tích (thể tích không đổi) của 1 lượng khí nhất định , áp suất của một lượng khí tỷ lệ với nhiệt độ tuyệt đối:

 

2

3

1

const

V O

p

T(K) O

V

T(K) O

Đường đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp

Nhận biết dạng 3 đường đẳng nhiệt sau

T 1

T 2

T 2 > T 1

V 1

V 1 < V 2

p 1

p 1 < p 2

p 2

V O

ĐƯỜNG ĐẲNG TÍCH

Đường thẳng có đường kéo dài đi qua O nhưng không cắt O

Trục hoành biểu thị nhiệt độ, trục tung biểu thị áp suất Đường đẳng tích ở trên tương ứng với thể tích thấp hơn

ĐƯỜNG ĐẲNG ÁP

Đường thẳng có đường kéo dài đi qua O nhưng không cắt O

Trục hoành biểu thị nhiệt độ, trục tung biểu thị thể tích Đường đẳng áp ở trên tương ứng với áp suất thấp hơn p

T(K) O

V

T(K) O

ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT

Đồ thị có dạng hypebol

Trục hoành biểu thị thể tích, trục tung biểu thị áp suất Đường đẳng nhiệt ở trên tương ứng với nhiệt độ cao hơn

T1

T2

T2 > T1

V1

V2

V1 < V2

p 1

p1 < p2

II Bài tập

Bài 1: Khi nhiệt độ trong một bình tăng cao, áp suất của khối khí trong bình cũng tăng lên đó là vì:

A. Phân tử va chạm với nhau nhiều hơn

B. Số lượng phân tử tăng

C. Phân tử khí chuyển động nhanh hơn

D. Khoảng cách giữa các phân tử tăng

Bài 2: Điều nào nói về các phân tử khí lí tưởng là không đúng?

A. Coi các phân tử là một chất điểm

B. Có thể tích riêng không đáng kể

C. Có lực tương tác không đáng kể

D. Có khối lượng không đáng kể

Bài 3:Khí được dãn đẳng nhiệt từ thể tích 4 lít đến 8 lít, áp suất khí ban đầu là Tính độ biến thiên

áp suất của chất khí?

Lời giải:

Do nhiệt độ không đổi nên nên tính được nên

  

Bài 4: Áp suất của khí trơ trong một bóng điện sẽ thêm khi đèn bật sáng Biết nhiệt độ của khí đó đã tăng từ tới Tính áp suất khí trong đèn ở nhiệt độ

Lời giải:

Gọi là nhiệt độ lúc ta có phương trình , Giải phương trình tìm được

Lưu ý: - Nhiệt độ quy về độ K

 

Bài 5: Một lượng khí Hiđrô đựng trong bình có thể tích 2 lít ở áp suất 1,5atm, nhiệt độ Đun nóng khí đến Do bình hở nên một nửa lượng khí thoát ra Tính áp suất khí trong bình

Lời giải: Sử dụng phương trình trạng thái lí tưởng ta có:

Ta thay số ; ,, ta tính được

 

◦Bài 5: (*) Một lượng khí Hiđrô đựng trong bình có thể tích 2 lít ở áp suất 1,5atm, nhiệt độ Đun nóng khí đến Trong quá trình đó nắp bình bị bung ra, nên một nửa lượng khí thoát ra Tính áp suất khí trong binh

Phân tích lại lời giải sai:

- Thứ nhất, phương trình trạng thái khí lí tưởng đúng khi lượng chất không đổi, ở đây là áp dụng sai

- Thứ hai, cho dù lượng khí bay thế nào đi nữa thì thể tích chúng sẽ phủ hết bình tức V không đổi

Lời giải đúng:

Ta giả sử, cho một nửa lượng khí đó bay ra trước rồi sẽ đun sau, thì do thể tích không đổi nên áp suất sẽ giảm đi một nửa hay tích giảm đi một nửa,

Áp dụng phương trình trạng thái sau khi đun lên 127 độ

Ta thay số ; ,, ta tính được

Liên hệ: Phương trình Mendeleev – Clapeyron:

Trong đó là áp suất, là thể tích, là nhiệt độ (K), là số mol, R là hằng số chất khí (8,31J/K.mol)

 

◦Bài 6: Hai bình giống nhau được nối với nhau bằng một ống nằm ngang có tiết diện 20 mm2 Ở 00C giữa ống có một giọt thuỷ ngân ngăn không khí ở hai bên Thể tích mỗi bình là V0 =

200 cm3 Nếu nhiệt độ một bình là t0C bình kia là -t0C thì giọt thuỷ ngân dịch chuyển 10 cm Xác định nhiệt độ t

Trạng thái: Cân bằng Trạng thái: Chênh lệch

Ở lớp 8, chúng ta đã biết tới bình thông nhau, nếu ở trạng thái cân bằng thì áp suất của hai bên là như nhau

Lời giải: Gọi V1 là thể tích của bình có nhiệt độ T1 = 273 + t; V2 là thể tích của bình có nhiệt độ T2 = 273 – t Giọt

thuỷ ngân khi đứng yên, thì áp suất ở hai bình bằng nhau Hai bình chứa cùng một khối lượng khí, nên theo quá trình

đẳng áp ta có

 

Bài 7: Một lượng khí không đổi, nếu áp suất biến đổi 2.105 Pa thì thể tích biến đổi 3l Nếu áp suất biến đổi 5.105 Pa thì thể tích biến đổi 5l Tính áp suất và thể tích ban đầu Biết nhiệt độ

không đổi

Đáp số: V = 9l; P1 = 4 105 Pa

Bài 8: Một lượng khí ở áp suât 1atm, nhiệt độ 270C chiếm thể tích 5 lít Biến đổi đẳng tích tới nhiệt độ 3270C, rồi sau đó, biến đổi đẳng áp lượng khí này, biết nhiệt độ trong quá trình đ

ẳng áp tăng 1200C Tìm áp suất và thể tích khí sau khi biến đổi

Đáp số: 2atm; 6 lít.

Bài 9: Áp suất khí trơ trong bóng đèn tăng bao nhiêu lần khi đèn sáng Biết nhiệt độ khi đèn sáng là 3500C, khi đèn tắt là 250C.

Đáp số: 2,1 lần

Bài 10: 12g khí chiếm thể tích 4lít ở 70C sau khi đun nóng đẳng áp khối lượng riêng của khí là 1,2g/l Tìm nhiệt độ của khí sau khi đun.

Đáp số: 4270C

BÀI THUYẾT TRÌNH CHÚNG EM ĐẾN ĐÂY LÀ HẾT CÁM ƠN THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ THEO DÕI