Phương trình trạng thái lí tưởng

VnHocTap.com giới thiệu đến các em học sinh lớp 10 bài viết Phương trình trạng thái lí tưởng, nhằm giúp các em học tốt chương trình Vật lí 10.

Nội dung bài viết Phương trình trạng thái lí tưởng:
BÀI 4: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI LÍ TƯỞNG I. TRỌNG TÂM KIẾN THỨC Phương trình trạng thái của khí lí tưởng (phương trình cla-pê-rôn) Quá trình đẳng áp: Quá trình biến đổi trạng thái của chất khí khi áp suất không đổi. Định luật Gay-luy-sắc: Dưới áp suất không đổi, thể tích của một lượng khí xác định tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối của nó. Trong đó: P là áp suất khí, V là thể tích khí (nhiệt độ khí (K) Đưởng đẳng áp: Phương trình Cla-pê-rôn –men-đê-lê-ép K là hằng số khí lí tưởng II. VÍ DỤ MINH HỌA Ví dụ 1: Một quả bóng có thể tích 2 lít, chứa khí ở 270 C có áp suất 1 at. Người ta nung nóng quả bóng đến nhiệt độ 570 C đồng thời giảm thể tích còn 1 lít. Áp suất lúc sau là bao nhiêu? Lời giải: Chú ý: Đổi nhiệt độ về độ K Đáp án A Ví dụ 2: Một lượng khí H2 đựng trong bình có 1 V lit = 2 ở áp suất 1,5att. Đun nóng khí đến 0 2t C 127 do bình hở nên một nửa lượng khí thoát ra ngoài. Tính áp suất khí trong bình.
Lời giải Ví dụ 3: Ở 270 C thể tích của một lượng khí là 6 lít. Thể tích của lượng khí đó ở nhiệt độ 2270 C khí áp suất không đổi là bao nhiêu? Đáp án D Ví dụ 4: Một lượng khí đựng trong xilanh có pittông chuyển động được. Các thông số của lượng khí: 1,5atm, 13,5 lít, 300 K. Khi pit tông bị nén, áp suất tăng lên 3,7 atm, thể tích giảm còn 10 lít. Xác định nhiệt độ khi nén Đáp án B Ví dụ 5: Trong xilanh của một động cơ đốt trong có 2 dm3 hỗn hợp khí dưới áp suất 1 atm và nhiệt độ 470 C. Pit tông nén xuống làm cho thể tích của hỗn hợp khí chỉ còn 0,2dm3 và áp suất tăng lên 15 atm. Tính nhiệt độ của hỗn hợp khí nén Đáp án C Ví dụ 6: Người ta bơm khí ôxi ở điều kiện chuẩn và một bình có thể tích 500 lít. Sau nửa giờ bình chứa đầy khí ở nhiệt độ 240 C và áp suất 765 mmHg. Xác định khối lượng khí bơm vào sau mỗi giây. Coi quá trình bơm diễn ra 1 cách đều đặn. Lời giải Ở điều kiện chuẩn là khối lượng khí bơm vào bình sau nửa giờ. ⇒ khối lượng bơm vào sau mỗi giây Đáp án A.
III. BÀI TẬP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG Câu 1: Phát biểu nào sau đây là phù hợp với định luật Gay Luy xắc? A. Trong mọi quá trình thể tích một lượng khí xác định tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối. B. Trong quá trình đẳng áp, thể tích của một lượng khí xác định tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. C. Trong quá trình đẳng tích, thể tích tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối. D. Trong quá trình đẳng áp, thể tích một lượng khí xác định tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối. Câu 2: Công thức nào sau đây không liên quan đến các đẳng quá trình đã học A. PT = hằng số B. PV PV C. VTP = hằng số D. VT = hằng số Câu 3: Phương trình nào sau đây là phương trình trạng thái của khí lí tưởng? Câu 4: Trong quá trình đẳng áp của một lượng khí nhất định thì A. thể tích tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối B. thể tích tỉ lệ nghịch với áp suất. C. thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. D. thể tích tỉ lệ thuận với áp suất.
Câu 5: phương trình trạng thái khí lí tưởng cho biết mỗi liên hệ nào sau đây: A. nhiệt độ và áp suất B. nhiệt độ và thể tích C. thể tích và áp suất D. nhiệt độ, thể tích và áp suất. Câu 6: Biếu thức đúng của phương trình trạng thái khí lí tưởng là: Câu 7: Đồ thị nào sau đây phù hợp với quá trình đẳng áp? Câu 8: Cho một lượng khí lí tưởng dãn nở đẳng áp thì A. nhiệt độ của khí giảm B. nhiệt độ của khí không đổi. C. thể tích của khí tăng, tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. D. thể tích của khí tăng, tỉ lệ thuận với nhiệt độ Celsius. Câu 9: Công thức VT áp dụng cho quá trình biến đôi trạng thái nào của một khối khí xác định? A. Quá trình bất kì B. Quá trình đẳng nhiệt C. Quá trình đẳng tích D. Quá trình đẳng áp Câu 10: Trong hệ toạ độ (V;T) đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳng áp? A. Đường thẳng song song với trục hoành B. Đường thẳng song song với trục tung. C. Đường hypebol D. Đường thẳng kéo dài đi qua góc toạ độ. Câu 11: Hằng số khí lí tưởng R có giá trị bằng Câu 12: trong quá trình đẳng áp, khối lượng riêng của khí và nhiệt độ tuyệt đối có công thức liên hệ:
Câu 13: Hệ thức nào sau đây không phù hợp với phương trình trạng thái của khí lí tưởng? Câu 14: Trong quá trình nào sau đây, cả ba thông số trạng thái của một lượng khí xác định đều thay đổi? A. Không khí bị nung nóng trong một bình đậy kín. B. Không khí trong một xilanh được nung nóng, dãn nở và đẩy pit tông dịch chuyển. C. Không khi trong một quả bóng bàn bị học sinh dùng tay bóp bẹp. D. Trong cả ba hiện tượng trên. Câu 15: Hệ thức nào sau đây không phù hợp với quá trình đẳng áp? Câu 16: Trong phòng thí nghiệm người ta điều chế được 0,4 lít khí H2 ở điều kiện tiêu chuẩn. Hỏi thể tích của lượng khí trên ở áp suất 0,5 atm và nhiệt độ 170 C bằng bao nhiêu? Câu 17: Một xilanh của một động cơ có thể tích 1 dm3 chứa hỗn hợp khí ở nhiệt độ 470 C và áp suất 1atm. Khi động cơ hoạt động, pittong nén xuống làm cho thể tích của hỗn hợp khí trong xilanh chỉ còn 0,2dm3 và áp suất tron xilanh tăng lên tới 15 atm. Hãy tính nhiệt độ của hỗn hợp khí trong xilanh khi động cơ hoạt động. Câu 18: Trong xilanh của một động cơ có chứa một lượng khí ở nhiệt độ 470 C và áp suất 0,7 atm. Sau khi bị nén thể tích của khí giảm đi 5 lần và áp suất tăng lên tới 8 atm. Tính nhiệt độ của khí ở cuối quá trình nén?
Câu 19: Tính khối lượng riêng của không khí ở 1000 C, áp suất 2.105 Pa. Biết khối lượng riêng của không khí ở 00 C, áp suất 1.105 Pa là 1,29kg/m3? Câu 20: Nếu thể tích của một lượng khí giảm đi 1/10, áp suất tăng 1/5 và nhiệt độ tăng thêm 160 C so với ban đầu. Tính nhiệt độ ban đầu của khí. Câu 21: Pit tông của một máy nén, sau mỗi lần nén đưa được 4 lít khí ở nhiệt độ 270 C và áp suất 1 atm vào bình chứa khi ở thể tích 2 m3. Tính áp suất của khí trong bình khi pit tông đã thực hiện 1000 lần nén. Biết nhiệt độ trung bình là 420C.