BÀI 45:ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ - MA-RI-ỐT

I. THÍ NGHIỆM
II. ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ-MA-RI-ỐT
III. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Mariotte,1620- 1684, là nhà vật lý người Pháp.

Robert Boyle,1627- 1691 là vật lý học người Anh
I.THÍ NGHIỆM
a) Thí nghiệm
Bộ thí nghiệm gồm:
+ Pittông,
+ Áp kế,
+ Thước đo thể tích,
+ Giá đỡ.
b/ Thao tác thí nghiệm
- Dùng tay ấn hoặc kéo pittong xuống lần lượt các vị trí V= 40,30.5,30,30.5,20cm3.
- Sự thay đổi áp suất của không khí trong xilanh được nhận biết nhờ áp kế. Nhìn vào áp kế đọc và ghi giá trị áp suất.
Bảng kết quả
1
1,25
0,8
0,65
20
18,5
20
19,5
c/ Kết luận
Ta có thể coi gần đúng
p1V1 = p2V2 = p3V3

II.ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ - MA-RI-ỐT

Ở nhiệt độ không đổi, tích của áp suất p và thể tích V của một lượng khí xác định là một hằng số.
pV = hằng số
hay p1V1 = p2V2
III. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài toán
Xét 0,1 mol khí trong điều kiện chuẩn:áp suất po= 1 atm = 1,013.105 Pa, nhiệt độ
to = 0oC.
a/ Tính thể tích Vo của khí. Vẽ trên đồ thị p_V điểm A biễu diễn trạng thái nói trên.
b/ Nén khí và giữ nhiệt độ không đổi (nén đẳng nhiệt). Khi thể tích của khí là V1 = 0,5Vo thì áp suất p1 của khí bằng bao nhiêu? Vẽ trên cùng đồ thị điểm b biễu diễn trạng thái này.
c/ Viết biểu thức của áp suất p theo thể tích V trong quá trình nén đẳng nhiệt ở câu b. Vẽ đường biễu diễn. Đường biễu diễn có dạng gì?.
Bài giải
a/ Vo= n.22,4 = 0,1.22,4 = 2,24l.
Điểm A có tọa độ:Vo= 2,24l, po= 1 atm
b/ Theo định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt:
p1V1= p2V2
p1 = po. Vo/V1= po.Vo/0,5.Vo= po/0,5
= 1/0,5
= 2 atm
C.Theo định luật Bôi- lơ ma- ri-ốt
pV = hằng số = poVo = 2,24l.atm từ đó suy ra

P(atm) ,V(l)
Đường biểu diễn quá trình nén đẳng nhiệt là một cung hypebol AB
 Đường đẳng nhiệt
Đường biễu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt.
Bài tập
1/ Hãy chọn câu đúng
Khi nén khí đẳng nhiệt thì số phân tử trong đơn vị thể tích
A.Tăng, tỉ lệ thuận với áp suất
B. Không đổi
C. Giảm, tỉ lệ nghịch với áp suất
D. Tăng, tỉ lệ với bình phương áp suất
A


2/ Trong các đại lượng sau đây, đại lượng nào không phải là thông số trạng thái của một lượng khí?
A. Thể tích.
B. Khối lượng.
C. Nhiệt độ tuyệt đối.
D. Áp suất.
B


3/ Trong các hệ thức sau đây hệ thức nào không phù hợp với định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt?
A. P ~ 1/V.
B. V ~ 1/p.
C. V ~ p.
D. p1V1 = p2V2
 C


4/ Hệ thức nào sau đây phù hợp với định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt?
A. p1V1 = p2V2
B. p1/V1 = p2/V2
C. p1/p2 = V1/V2
D. p ~ V
 A
Bài 2
Ở nhiệt độ 0oC và po = 1atm; 1 mol khí có Vo = 22.4l.
Vậy ở điều kiện như vậy 0,5mol khí có V = 11,2l.


Áp suất của 5l khí ở 0oC:
Áp dụng định luật Bôi-lơ-ma-ri-ốt:
pV’= poV
p = po
= .5
= 2,24 atm.

Bài 3
Giải
Theo định luật Bôi-lơ-ma-ri-ốt thì khi thể tích giảm đi = 2,5 lần thì áp suất khí tăng 2,5 lần.
Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 10l đến thể tích 4 l thì áp suất
của khí tăng lên bao nhiêu lần?

Củng cố bài học



- Định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt:
Ở nhiệt độ không đổi, tích của áp suất p và thể tích V của một lượng khí xác định là một hằng số.
pV = hằng số
Bài tập về nhà
Bài tập 4,5 trong SGK trang 225
Bài tập tham khảo trong sách bài tập