Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 31: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng (Bản đẹp)

Phát biểu và viết hệ thức của 
 định luật Bôi-lơ_Ma-ri-ốt , đường đẳng nhiệt trong hệ tọa độ (P,V)? 
Câu 1 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
Câu 2 
Phát biểu và viết hệ thức của 
 định luật Sác-lơ, đường đẳng tích trong hệ tọa độ (P,T ) và (P,V)? 
Câu 1 
pV = Hằng số 
Hay: 
Định luật Bôi-lơ_Ma-ri-ốt (T= hằng số) 
p 1 ,V 1 , T 
p 2 ,V 2 , T 
1 
2 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
Đường đẳng nhiệt trong hệ tọa độ (P,V )là đường hypebpol 
V 
P 
T 1 
T 2 > T 1 
O 
Câu 2 
Hằng số 
Hay: 
Định luật Sác-lơ (V = hằng số) 
p 1 , V ,T 1 
p 2 , V ,T 2 
1 
2 
Đường đẳng tích trong hệ tọa độ (P,T )là đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ. 
Trong hệ tọa độ( P,V )là đường thẳng song song với trục áp suất 
T(K) 
P 
O 
V 
P 
O 
Em có nhận xét gì về hình dạng quả bóng bàn sau khi kết thúc thí nghiệm? 
Trong quá trình này, cả nhiệt độ, thể tích và áp suất của một lượng khí chứa trong quả bóng đều thay đổi. Vậy phải dùng phương trình nào để xác định mối liên hệ giữa ba thông số của lượng khí này? 
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI 
CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG 
BÀI 31 
BÀI 31 
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI 
CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG 
I. KHÍ THỰC VÀ KHÍ LÍ TƯỞNG 
Thế nào là khí thực? Cho ví dụ? 
Khí thực là chất khí tồn tại trong thực tế (oxi,nitơ, cacbonic) 
Khí lí tưởng là gì? 
Khí thực và khí lí tưởng có tuân theo đúng định luật Bôi-lơ Ma-ri-ốt và Sác-lơ không? 
 tuân theo đúng các định luật Bôi-lơ Ma-ri-ốt và Sác-lơ. 
chỉ tuân theo gần đúng các định luật Bôi-lơ Ma-ri-ốt và Sác-lơ. 
 Khí lí tưởng là chất khí trong đó các phân tử được coi là các chất điểm và chỉ tương tác khi va chạm 
Trong trường hợp nào có thể coi khí thực gần đúng là khí lí tưởng? 
- Ở điều kiện nhiệt độ áp suất thông thường có thể coi gần đúng khí thực là khí lí tưởng khi không yêu cầu độ chính xác cao. 
p 2 ,V 2 ,T 2 
2 
? 
p 1 ,V 1 ,T 1 
1 
Có cách nào 
biến đổi trạng thái 
từ (1)-(2) 
II. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG  Xét một khối khí xác định biến đổi trạng thái có các thông số được biểu diễn trên hệ trục( p,V) 
1 
V 1 
P 1 
T 1 
P 2 
2 
V 2 
T 2 > T 1 
T 1 
V 
P 
> T 1 
T 2 
P 1 
V 1 
P 2 
V 2 
1 
2 
2’ 
1’ 
O 
Từ (1)-(2’) quá trình đẳng tích 
 Từ (2’)-(2) quá trình đẳng nhiệt 
 Từ (1)-(1’) quá trình đẳng nhiệt 
Từ (1’)-(2) quá trình đẳng tích 
Hãy viết biểu thức liên hệ giữa p 1 ’, T 1 và p 2 , T 2 ? 
1 
V 1 
P 1 
T 1 
P 2 
2 
V 2 
T 2 > T 1 
T 1 
V 
P 
> T 1 
T 2 
P 1 
V 1 
P 2 
V 2 
1 
2 
1’ 
O 
 II. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG 
 Xét một khối khí xác định biến đổi trạng thái có các thông số được biểu diễn trên hệ trục( p,V) 
P’ 1 
Hãy viết biểu thức liên hệ giữa p 1 , V 1 và p 1 ’, V 2 ? 
Từ (1)-(1’) quá trình đẳng nhiệt 
Từ (1’)-(2) quá trình đẳng tích 
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI 
CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG 
II. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG 
p 1, T 1 , V 1 
1 
p 2, T 2 , V 2 
2 
Ph ươ ng trình trạng thái của khí lí t ưởng 
( hay phương trình Cla – pê - rôn ) 
hằng số hay pV ~T 
BÀI 31 
BÀI 31 
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI 
CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG 
III. QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP 
 1. Quá trình đẳng áp: là quá trình biến đổi trạng thái khi áp suất không đổi 
 2. Liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp 
 Trong quá trình đẳng áp của một lượng khí nhất định, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. 
Từ , nếu p 1 =p 2 thì đó là quá trình đẳng áp. Khi đó, nhiệt độ phụ thuộc vào thể tích như thế nào? 
hay T ~ V 
Định luật Gay-luy-xác 
V 
T 
p 1 
p 2 
p 3 
(p 1 <p 2 <p 3 ) 
O 
3. Đường đẳng áp: 
- Đường đẳng áp là đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ trong hệ tọa độ (V,T) 
- Đường biểu diễn sự biến thiên của thể tích theo nhiệt độ khí áp suất không đổi gọi là đường đẳng áp. 
IV. “ĐỘ KHÔNG TUYỆT ĐỐI” 
- Ý nghĩa : Khi T = 0 K => p = 0 và V = 0. Điều đó thực tế chỉ có thể gần đạt được mà thôi. Vì nếu đạt được thì vật chất ngừng hoạt động, nghĩa là trái với quy luật vận động của vật chất. 
- Nhiệt giai Ken-vin : Nhiệt giai bắt đầu bằng nhiệt độ 0 K gọi là “độ không tuyệt đối”. Các nhiệt độ trong nhiệt giai của Ken-vin đều có giá trị dương và mỗi độ chia trong nhiệt giai này cũng bằng mỗi độ chia trong nhiệt giai Xen-xi-út (Celsius ). 
BÀI 31 
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI 
CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG 
Xét m khí không đổi 
p 1 V 1 
p 2 V 2 
T 2 
T 1 
= 
T 1 =T 2 
 V 1 =V 2 
p 1 =p 2 
CỦNG CỐ KIẾN THỨC 
CỦNG CỐ VẬN DỤNG 
	 CÂU 1: Đối với một lượng khí xác định thì quá trình nào là đẳng áp? 
	A.	Nhiệt độ không đổi, thể tích tăng 
	B. 	Nhiệt độ không đổi, thể tích giảm 
	C.	Nhiệt độ tăng, thể tích tăng tỉ lệ thuận với nhiệt độ 
	D.	 Nhiệt độ giảm, thể tích tăng tỉ lệ nghịch với nhiệt độ 
C 
CỦNG CỐ VẬN DỤNG 
	 CÂU 2: Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế được 40 cm 3 khí hidro ở áp suất 750 mmHg và nhiệt độ 27 0 C. Tính thể tích của lượng khí trên ở điều kiện chuẩn (áp suất 760 mmHg và nhiệt độ 0 0 C ). 
Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng 
Trạng thái 1 
Trạng thái 2 
Tóm tắt : 
p 1 = 750 mmHg 
V 1 = 40 cm 3 
t 1 =27 0 C =>T 1 =27+273=300 K 
 p 2 = 760 mmHg 
 V 2 = ? 
 t 2 = 0 0 C => T 2 = 0+273=273 K 
 Lời Giải 
DẶN DÒ 
HỌC THUỘC PHẦN GHI NHỚ 
LÀM BÀI TẬP TRONG SGK VÀ BÀI TẬP LIÊN QUAN Ở SBT 
ÔN TẬP TOÀN CHƯƠNG V