CHUYÊN ĐỀ CHẤT KHÍ - Vật Lý 10- Tuần 26 - TRƯỜNG THPT LỘC PHÁT

22:52 EDT Thứ năm, 04/06/2020
THẦY VÀ TRÒ TRƯỜNG THPT LỘC PHÁT QUYẾT TÂM HOÀN THÀNH TỐT CÁC NHIỆM VỤ TRỌNG TÂM NĂM HỌC 2019-2020

XEM NGÀY GIỜ


LIÊN KẾT WEBSITE

Website Sở GD&ĐT Lâm Đồng







TRANG CHỦ » LỚP HỌC TRỰC TUYẾN » VẬT LÝ

CHUYÊN ĐỀ CHẤT KHÍ - Vật Lý 10- Tuần 26

Chủ nhật - 29/03/2020 10:35
CHUYÊN ĐỀ CHẤT KHÍ - Vật Lý 10- Tuần 26
CHUYÊN ĐỀ CHẤT KHÍ - Vật Lý 10- Tuần 26.
CHUYÊN ĐỀ CHẤT KHÍ

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT:

I. CẤU TẠO CHẤT

1. Cấu tạo chất

- Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt là phân tử.

- Các phân tử chuyển động không ngừng.

- Các phân tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao.

2. Lực tương tác phân tử

- Giữa các phân tử cấu tạo nên vật đồng thời có lực hút và lực đẩy. Độ lớn của những lực này phụ thuộc vào khoảng cách giữa các phân tử.

- Khi khoảng cách giữa các phân tử nhỏ thì lực đẩy mạnh hơn lực hút và ngược lại.

3. Các thể rắn, lỏng, khí

- Ở thể khí lực tương tác các phân tử rất yếu nên các phân tử chuyển động hoàn toàn hỗn loạn. Chất khí không có hình dạng và thể tích riêng. Chất khí luôn chiếm toàn bộ thể tích của bình chứa và có thể nén được dễ dàng.

- Ở thể rắn lực tương tác giữa các phân tử rất mạnh nên giữ được các phân tử ở các vị trí cân bằng xác định, làm cho chúng chỉ có thể dao động xung quanh các vị trí này. Các vật rắn có thể tích và hình dạng riêng xác định. 

- Ở thể lỏng lực tương tác giữa các phân tử lớn hơn ở thể khí nhưng nhỏ hơn ở thể rắn nên các phân tử dao động xung quanh các vị trí cân bằng có thể di chuyển được. Chất lỏng không có hình dạng riêng mà có hình dạng của phần bình chứa nó.

4. Nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí

- Chất khí được cấu tạo từ các phân tử có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng.

- Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng, chuyển động này càng nhanh thì nhiệt độ chất khí càng cao.

- Khi chuyển động hỗn loạn các phân tử khí va chạm vào thành bình gây áp suất lên thành bình.

5.  Khí lí tưởng

Chất khí trong đó các phân tử được coi là các chất điểm và chỉ tương tác khí và chạm được gọi là khí lí tưởng.

II. CÁC ĐẲNG QUÁ TRÌNH VÀ CÁC ĐỊNH LUẬT CHẤT KHÍ
1. Trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái của một lượng khí   

- Trạng thái của một lượng khí được xác định bằng các thông số trang thái: áp suất p, thể tích V và nhiệt độ tuyệt đối T.

- Lượng khí có thể chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác bằng các quá trình biến đổi trạng thái gọi là quá trình

2. Các đẳng quá trình:

 Khi biến đổi trạng thái mà còn một thông số không đổi thì các quá trình này gọi là đẳng quá trình.

Quá trình đẳng nhiệt  là quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ được giữ không đổi.

Quá trình đẳng tích là quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích không đổi.

Quá trình đẳng áp là quá trình biến đổi trạng thái khi áp suất không đổi.

3. Các định luật chất khí

a. Định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt: Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích.

Ta có: pV = const

Xét ở hai trạng thái (1) và (2) , ta có biểu thức: p1V1 = p2V2 .

* Đường đẳng nhiệt

- Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt. 

- Trong hệ tọa độ (p, V) đường đằng nhiệt là đường hyperbol.

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

b.  Định luật Sác – lơ: Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.

Ta có:  = const

Xét ở 2 trạng thái (1) và (2), ta có biểu thức: 

*Đường đẳng tích:

- Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo nhiệt độ khi thể tích không đổi gọi là đẳng tích.

- Trong hệ tọa độ (p, T) đường đẳng tích là đường thẳng mà nếu kéo dài sẽ đi qua gốc tọa độ

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án.

c. 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.

Ta có:  

Xét ở hai trạng thái (1) và (2):  .

* Đường đẳng áp

- Đường biểu diễn sự biến thiên của thể tích theo nhiệt độ khi áp suất không đổi gọi là đường đẳng áp.

- Trong hệ tọa độ (V, T) đường đẳng áp là đường thẳng mà nếu kéo dài sẽ đi qua gốc tọa độ.

https://img.loigiaihay.com/picture/2017/0213/duong-dang-ap.jpg


III. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÍ TƯỞNG

1. Khí thực và khí lí tưởng:

- Các khí thực chỉ tuân theo gần đúng các định luật về chất khí.

- Khi ở nhiệt độ thấp, sự khác biệt giữa khí thực và khí lí tưởng không quá lớn nên ta có thể áp dụng các định luật về chất khí.

2. Phương tình trạng thái của khí lí tưởng:

- Phương tình trạng thái của khí lí tưởng: là phương tình biểu thị mối quan hệ giữa 3 thông số trạng thái (p, V, T) của một khối lượng khí xác định.

- Phương trình: .

- Xét ở 2 trạng thái (1) và (2): 

3. Độ không tuyệt đối.

- Từ hình vẽ trên , ta thấy khi nhiệt độ dưới 0 K thì thể tích có giá trị âm, đây là điều không thể thực hiện được.

- Ken-vin đã đưa ra một nhiệt giai bắt đầu bằng nhiệt độ 0 K và 0 K gọi là độ không tuyệt đối.


B. BÀI TẬP

DẠNG 1: Quá trình đẳng nhiệt, định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ot
* Phương pháp giải:

 - Liệt kê hai trạng thái 1(p1, V1) và trạng thái 2 (p2, V2)

 - Sử dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ot:  p1V1 = p2V2

Chú ý: Khi tìm p thì V1, V2 cùng đơn vị và khi tìm V thì p1, p2 cùng đơn vị. 

* Một số đơn vị đo áp suất

 1N/m2 = 1Pa

 1at = 9,81. 104 Pa

 1atm = 1,031. 105 Pa

 1mmHg = 133Pa = 1torr

BÀI TẬP CÓ HƯỚNG DẪN

Bài 1: Người ta điều chế khí hidro và chứa vào một bình lớn dưới áp suất 1atm ở nhiệt độ 20oC. Tính thể tích khí phải lấy từ bình lớn ra để nạp vào bình nhỏ có thể tích 20lít ở áp suất 25atm. Coi quá trình này là đẳng nhiệt. 

Giải

Trạng thái 1: V1 =?; p1 = 1atm;

Trạng thái 2: V2 = 20l; p2 = 25atm. 

Vì quá trình là đẳng nhiệt, nên ta áp dụng định luật Boyle – Mariotte cho hai trạng thái khí (1) và (2)

p1V1 = p2V2 => 1. V1 = 25. 20 => V1 = 500lít

Bài 2: Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 9(l) đến thể tích 6 (l) thì thấy áp suất tăng lên một lượng . Hỏi áp suất ban đầu của khí là bao nhiêu?

Giải

- Gọi p1 là áp suất của khí ứng với V1 = 9 (l)

- Gọi p2 là áp suất ứng với p2 = p1 +

- Theo định luật luật Bôi-lơ – Ma-ri-ot. p1V1 = p2V2

BÀI  TẬP VẬN DỤNG

Bài 1. Một lượng khí ở nhiệt độ 18°C có thể tích 1m3 và áp suất 1 atm. Người ta nén đẳng nhiệt khí với áp suất 3,5atm. Tính thể tích khí nén.

Bài 2. Người ta điều chế khí hidro và chứa một bình lớn dưới áp suất 105 Pa  ở nhiệt độ 30°C. Tính thể tích khí, lấy từ bình lớn ra để nạp vào bình nhỏ thể tích là 18 dm3 dưới áp suất 30.105 Pa. Coi nhiệt độ không đổi.

Bài 3. Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 8 (l) đến thể tích 4 (l) thì thấy áp suất tăng lên một lượng . Hỏi áp suất sau của khí là bao nhiêu?

Bài 4. Một khối khí khi đặt ở điều kiện nhiệt độ không đổi thì có sự biến thiên của thể tích theo áp suất như hình vẽ. Khi áp suất có giá trị 0,5kN/m2 thì thể tích của khối khí bằng bao nhiêu?

Câu 5. Một xilanh đang chứa một khối khí, khi đó pít - tông cách đáy xilanh một khoảng 15cm. Hỏi phải đẩy pít – tông theo chiều nào, một đoạn bằng bao nhiêu để áp suất khí trong xilanh tăng gấp 3 lần? Coi nhiệt độ của khí không đổi trong quá trình trên

Nguồn tin: Nhóm Vật Lý

Từ khóa tìm kiếm: chất khí

TIN MỚI CẬP NHẬT

TIN BÀI LIÊN QUAN