BÀI TẬP VỀ : PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ T- 123docz.net

1. kiến thức: Giúp học sinh ôn lại kiến thức về phương trình trạng thái khí lí tượng 2. kĩ năng:Biết áp dụng phương trình

p1V1

T1 =p2V2

T2 để làm các bài tập đơn giản về quá trình đẳng áp 3. Thái độ: phải nghiêm túc hoạt động theo yêu cầu của giáo viên, sáng tạo trong quá trình làm bài.

II. Chuaồn bị

1.Giáo viên: các bài tập cơ bản liên quan tới áp dụng phương trình trạng thái khí lí tượng và các phương pháp giả các bài tập này.

2.học sinh: Ôn tập trước kiến thức về phương trình trạng thái khí lí tượng III. Các hoạt động dạy học

Hoạt động 1 : Kiểm tra sĩ sớ lớp và tóm tắt kiean thức.

+ Phương trình trạng thái của khí lí tưởng : p1V1

T1 =p2V2 T2 + Các đẵng quá trình :

Đẵng nhiệt : T1 = T2  p1V1 = p2V2 ; Dạng đường đẵng nhiệt trên các hệ trục toạ độ :

ẹaộng tớch : V1 = V2  p1 T1= p2

T2 ; Dạng đường đẵng tích trên các hệ trục toạ độ :

Đẵng áp : p1 = p2  V1 T1=V2

T2 ; Dạng đường đẵng áp trên các hệ trục toạ độ :

Hoạt động 2 : Giải các bài tập.

Bài 1: Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng. Hãy tính cho 1 mol khí lí tưởng. thực nghiệm chứng tỏ rằng với 1 mol khí lí tưởng trong điều kiện tiểu chuẩn với T0 = 273 K. P0 = 1 atm. V0 = 22,4 l.

Bài 2: Một bình cầu dung tích 20 lít chứa oxi ở nhiệt độ 160C và áp suất 100 atm. Tính thể tích của lượng khí

này ở điều kiện tiêu chuẩn. Tại sao kết quả chỉ gần đúng

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Bài giải

Hướng dẫn để học sinh tính haèng soa cuûa 1 mol khí lí tưởng.

Yeõu caàu hs neõu ủk tieõu chuaãn.

Lưu ý cho học sinh bieat : 1atm  105Pa (N/m2)

Yêu cầu học sinh vieat phương trình trạng thái.

Yêu cầu học sinh suy ra để tính thể tích của lượng khí ở ủieàu kieọn tieõu chuaón.

Yêu cầu học sinh giải thích tại sao keat quả thu được chỉ là gần đúng.

Vieat phương trình trạng thái của khí lí tưởng có các thông soa ứng với điều kiện tieâu chuaãn.

Neõu ủieàu kieọn tieõu chuaón.

Thay soa để tính ra hằng soa.

Vieat phương trình trạng thái.

Suy ra và thay soa để tính Vo.

Giải thích.

Bài 1

Hằng soa của phương trình trạng thái cho 1 mol khí lí tưởng :

Ta có : pV

T =poVo

To =105. 22,4. 10−3 273

= 8,2 (ủv SI)

Thể tích của lượng khí trong bình ở ủieàu kieọn tieõu chuaón :

Ta có : pV

T =poVo To

Vo = pVTo

poT =

100.20.273 1.289 = 1889 (lít).

Keat quả chỉ là gần đúng vì áp suaat quá lớn nên khí không thể coi là khí lí tưởng.

PHIẾU HỌC TẬP VÀ BÀI TẬP VỀ NHÀ.

Bài 1: Trong xilanh của một động cơ có chứa một lượng khí ở nhiệt độ 47o C và áp suất 0,7 atm.

a. Sau khi bị nén thể tích của khí giảm đi 5 lần và áp suất tăng lên tới 8atm. Tính nhiệt độ của khí ở cuối quá trình nén?

b. Người ta tăng nhiệt độ của khí lên đến 273oC và giữ pit-tông cố định thì áp suất của khí khi đó là bao nhiêu?

a. Tính nhiệt độ T2.

TT1 TT2

P1 = 0,7atm P2 = 8atm V1 V2 = V1/5 T1 = 320K T2 = ?

Áp dụng PTTT khí lý tưởng, Ta có:

1 1 2 2 1

1 2 1

8 .320 5.0,7 731

p V p V V

T K

T  T   V 

b. Vì pít- tông được giữ không đổi nên đó là quá trình đẳng tích:

Theo định luật Sác – lơ, ta có:

    

1 3 1 3

1 3 1

. 546.0,7 1,19

320

p P p T

p atm

T T T

Bài 2 : Tính khối lượng riêng của không khí ở 100oC , áp suất 2.105 Pa. Biết khối lượng riêng của không khí ở 0oC, áp suất 1.105 Pa là 1,29 Kg/m3?

- Ở điều kiện chuẩn, nhiệt độ To = 273 K và áp suất po = 1,01. 105 Pa 1kg không khí có thể tích là

Vo = 0 m

 = 1

1, 29 = 0,78 m3

Ở điều kiện T2 = 373 K, áp suất p2 = 2. 105 Pa, 1kg không khí có thể tích là V2, Áp dụng phương trình trạng thái,

Ta có:

0 0 2 2

0 2

. .

p V p V

T  T

 V2 =

0 0 2 0 2

. . . p V T

T p = 0,54 m3

Vậy khối lượng riêng không khí ở điều kiện này là 

2 = 1

0,54 = 1,85 kg/m3

Bài 3: nếu thể tích của một lượng khí giảm đi 1/10, áp suất tăng 1/5 và nhiệt độ tăng thêm 160C so với ban đầu. Tính nhiệt độ ban dầu của khí.

TT1: p1, V1, T1

TT2: p2 = 1,2p1, V2 = 0,9V1, T2 = T1 +16

Từ phương trình trạng thái khí lý tưởng:

1 1 2 2

1 2

. 200

p V p V

T K

T  T  

Bài 4: pít tông của một máy nén, sau mỗi lần nén đưa được 4 lít khí ở nhiệt độ270C và áp suất 1 atm vào bình chưa khí ở thể tích 2m3. tính áp suất của khí trong bình khi phít tông đã thực hiện 1000 lần nén. Biết nhiệt độ trong bình là 420C. Hd.

TT1 TT2 p1 = 10atm p2 =?

V1 = nV = 1000.4 = 4000l V2 = 2m3 = 2000l T1 = 300K T2 = 315K Áp dụng phương trình trạng thái:

1 1 2 2

1 2

. 2,1

p V p V

p atm

T  T  

Bài 5: trong xilanh của một động cơ đốt trong có 2dm3 hỗn hợp khí dưới áp suất 1 atm và nhiệt độ 470C. Pít tông nén xuống làm cho thể tích của hỗn hợp khí chỉ còn 0,2 dm3 và áp suất tăng lên tới 15 atm. Tính hỗn hợp khí nén.

TT1TT2

p1 = 1atm p2 =15atm V1 = 2dm3 V2 = 0,2 dm3 T1 = 320K T2 ? Áp dụng phương trình trạng thái:

1 1 2 2

2 2

1 2

. 480 207o

p V p V

T K t C

T  T    

IV. RUÙT KINH NGHIEÄM

BÀI TẬP VỀ : PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG