Nhúng quả bóng bàn bẹp vào nước nóng, quả bóng phồng lên như cũ.
Nhúng quả bóng bàn bị bẹp vào nước nóng thì nó sẽ như thế nào?
p1 ,V1 ,T1
p2 ,V2 ,T2
1
2
?
Các thông số trạng thái (1)
có mối liên hệ gì với các
thông số trạng thái (2)?
Áp suất, thể tích, nhiệt độ của quả bóng bị thay đổi
Bài 31:
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI
CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
I. Khí thực và khí lí tưởng
II. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng
III. Quá trình đẳng áp
IV. Độ không tuyệt đối
II. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
Xét một khối khí xác định biến đổi trạng thái. Tìm liên hệ các thông số trạng thái (1) và trạng thái 2
Đẳng nhiệt
Đẳng tích
TT1
TT2
TT1’
p1V1 = p’V2 (1)
Định luật
Bôi-lơ-Ma-ri-ốt
Định luật
Sác-lơ
hay
Một lượng khí đựng trong một xi-lanh có pit-tông chuyển động được. Lúc đầu khí có thể tích 15 lít, nhiệt độ 270C và áp suất 2atm. Khi pit-tông nén khí đến thể tích 12 lít thì áp suất khí tăng lên tới 4atm. Nhiệt độ trong pit-tông lúc này là bao nhiêu?
Tóm tắt
Trạng thái 1
p1 = 2atm
V1 = 15 lít
T1 = 273 + 27 = 300 K
Trạng thái 2
p2 = 4atm
V2 = 12 lít
T2 = ?
Giải
Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng, ta có:
BÀI TẬP MINH HỌA
Bài tập 1:
III. QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP
Liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp
Từ phương trình trạng thái

Khi p1= p2 thì :
=> Trong quá trình đẳng áp của một lượng khí nhất định, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. Định luật Gay-luy-xác


Quá trình đẳng áp
Quá trình biến đổi trạng thái khi áp suất không đổi gọi là quá trình đẳng áp.
3. Đường đẳng áp:
III. QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP
Đặc điểm:
+ Đường thẳng có đường kéo dài đi qua gốc tọa độ trong hệ tọa độ (V,T)
+ Đường ở trên ứng với áp suất nhỏ hơn đường ở dưới
Đường biểu diễn sự biến thiên của thể tích theo nhiệt độ khí áp suất không đổi gọi là đường đẳng áp.
Bài tập 2:
Ở nhiệt độ 273 0C, thể tích của một lượng khí là 10 lít.
Tính thể tích của lượng khí đó ở 546 0C
khi áp suất không đổi ?


Tóm tắt:
Trạng thái 1:
t1 = 2730C
->T1 = 546K
V1 = 10 lít


Giải
Vì áp suất không đổi, ta có:











Trạng thái 2:
t2 = 5460C
->T2 = 819K
V2 = ?


BÀI TẬP MINH HỌA
- 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).

IV. “ĐỘ KHÔNG TUYỆT ĐỐI”
Không thể đạt tới 0 K và 0 K được gọi là độ không tuyệt đối.
Phương trình trạng thái khí lí tưởng
m=const
Một lượng khí đựng trong một xilanh có pittông chuyển động được. Các thông số trạng thái của lượng khí này là 2 at, 15 lít, 300 K. Khi pit-tông nén khí, nhiệt độ của khí tăng lên tới 1470C, thể tích giảm còn 8 lít. Xác định áp suất của khí nén.
Tóm tắt
Trạng thái 1: p1=2 at
V1=15 lít
T1=300K.
Trạng thái 2: p2=? at
V2=12 lít
T2=420K
Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng, ta có:
Suy ra p2 = 5.25at
Bài tập 3:
Bài tập 4: Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế được 40 cm3 khí hidro ở áp suất 750 mmHg và nhiệt độ 270C. Tính thể tích của lượng khí trên ở điều kiện chuẩn (áp suất 760 mmHg và nhiệt độ 00C ).



Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng











Trạng thái 1
Trạng thái 2
Tóm tắt :
p1= 750 mmHg
V1= 40 cm3
t1=270C =>T1=27+273=300 K
p2= 760 mmHg
V2= ?
t2= 00C => T2= 0+273=273 K

Lời Giải