Bài giảng Môn Vật lý lớp 10 - Bài toán 28 : Cấu tạo chất - Thuyết động học phân tử chất khí
29.1 – Ở độ sâu h1 = 1m dưới mặt nước có một bọt không khí hình cầu. Hỏi ở độ sâu nào bọt khí có bán kính nhỏ đi 2 lần. Cho khối lượng riêng của nước D = 103kg/m3, áp suất khí quyển p0 = 105N/m2, g = 10m/s2 ; nhiệt độ nước không đổi theo độ sâu.
GIẢI
Xét khối khí ở hai trạng thái :
Trạng thái 1 : p1 = p0 + Dgh1
khí Thể lỏng Thể rắn Khoảng cách giữa nguyên tử, phân tử Rất lớn Rất nhỏ Rất nhỏ Lực tương tác nguyên tử, phân tử Rất nhỏ Lớn Rất lớn Chuyển động của nguyên tử, phân tử Tự do về mọi phía Dao động xung quanh các vị trí cân bằng di chuyển được Dao động xung quanh các vị trí cân bằng cố định Thể tích của vật Có thể tích của bình chứa Có thể tích riêng xác định Có thể tích riêng xác định Hình dạng của vật Có hình dạng của cả bình chứa Có hình dạng của phần bình chứa chất lỏng Có hình dạng riêng xác định – Hãy dùng các tính chất của phân tử chất khí để trả lời các câu hỏi sau : a) Tại sao chất khí có thể gây ra áp suất lên thành bình. b) Khi giữ nguyên thể tích nhưng tăng nhiệt độ thì áp suất của chất khí thay đổi như thế nào c) Khi giữ nguyên nhiệt độ nhưng tăng thể tích thì áp suất của chất khí thay đổi như thế nào Các phân tử khí chuyển động hỗn độn va chạm vào thành bình. Mỗi phân tử tác động lên thành bình một lực rất nhỏ, nhưng vì số phân tử khí rất lớn nên lực của các phân tử khí tác dụng lên thành bình là đáng kể. Do đó áp suất chất khí tác dụng lên thành bình là đáng kể. Khi nhiệt độ tăng thì các phân tử khí chuyển động nhanh lên, do đó số các phân tử khí va chạm vào thành bình trong một đơn vị thời gian tăng, đồng thời mỗi va chạm vào thành bình cũng mạnh hơn. Ap suất của chất khí tăng. Khi tăng thể tích thì mật độ phân tử giảm, do đó số lần va chạm của các phân tử khí vào thành bình trong một đơn vị thời gian giảm đi. Ap suất của chất khí giảm. – Khi pha nước chanh người ta thường làm cho đường tan trong nước rồi mới bỏ nước đá vào. Vì sao không bỏ nước đá vào trước rồi bỏ đường vào sau ? Nhiệt độ càng cao, các phân tử chuyển động càng nhanh nên dễ hòa tan hơn. Nếu bỏ đá vào trước, nhiệt độ của nước hạ thấp làm quá trình hòa tan của đường diễn ra chậm hơn. Nên khi pha nước chanh người ta thường làm cho đường tan trong nước trước rồi mới bỏ nước đá vào. – Câu nào sau đây nói về lực tương tác phân tử là không đúng ? Lực hút phân tử không thể lớn hơn lực đẩy phân tử. Lực hút phân tử có thể bằng lực đẩy phân tử. Lực hút phân tử có thể lớn hơn lực đẩy phân tử. Lực phân tử chỉ đáng kể khi các phân tử ở rất gần nhau. – Câu nào sau đây nói về các phân tử khí lí tưởng là không đúng ? Có lực tương tác không đáng kể. Có thể tích riêng không đáng kể. Có khối lượng đáng kể. Có khối lượng không đáng kể. – Chọn câu sai ? Các chất được cấu tạo một cách gián đoạn. Các nguyên tử, phân tử đồng thời hút nhau và đẩy nhau. Lực tương tác giữa các phân tử ở thể rắn lớn hơn lực tương tác giữa các phân tử ở thể lỏng, thể khí. Các nguyên tử, phân tử chất rắn dao động xung quanh các vị trí cân bằng không cố định. – Tính chất nào sau đây không phải là của phân tử ? Chuyển động không ngừng. Giữa các phân tử có khoảng cách. Có lúc đứng yên, có lúc chuyển động. Chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao. – Khi khoảng cách giữa các phân tử rất nhỏ, thì giữa các phân tử : Chỉ có lực đẩy. Chỉ có lực hút. Có cả lực hút và lực đẩy, nhưng lực đẩy lớn hơn lực hút Có cả lực hút và lực đẩy, nhưng lực đẩy nhỏ hơn lực hút.. – Tính chất nào sau đây không phải là của phân tử của vật chất ở thể khí ? A. Chuyển động hỗn loạn xung quanh các vị trí cân bằng cố định. Chuyển động hỗn loạn và không ngừng. Chuyển động không ngừng. Chuyển động hỗn loạn. – Phát biểu nào sau đây là đúng : A. Chất khí không có hình dạng và thể tích xác định. B. Chất lỏng không có thể tích riêng xác định. C. Lực tương tác giữa các nguyên tử, phân tử trong chất rắn là rất mạnh. D. Trong chất lỏng các nguyên tử, phân tử dao động quanh vị trí cân bằng cố định. – Cu nào sau đây nói về chuyển động của phân tử là không đúng ? A. các phân tử chuyển động không ngừng B. chuyển động của phân tử là do lực tương tác phân tử gây ra. C. các phân tử chuyển động càng nhanh th́ nhiệt độ vật càng cao D. các phân tử khí lư tưởng chuyển động theo đường thẳng khi không va chạm – Điều nào sau đây là sai khi nói về cấu tạo chất ? A. Các nguyên tử, phân tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng thấp. B. Các nguyên tử, phân tử chuyển động hỗn loạn không ngừng. C. Các nguyên tử, phân tử đồng thời hút nhau và đẩy nhau. D. Các chất được cấu tạo từ các nguyên tử, phân tử. Bài toán 29 : ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ – MA-RI-ỐT Gheùp noäi dung (1; 2; 3; 4; 5; 6) vôùi noäi dung töông öùng ôû (a; b; c; d;đñ, e; g) ñeå thaønh moät caâu coù noäi dung ñuùng. 1. Traïng thaùi cuûa moät löôïng khí 2. Quaù trình laø 3. Ñaúng quaù trình laø 4. Quaù trìng ñaúng nhieät laø 5. Ñöôøng ñaúng nhieät laø 6. Ñònh luaät Boâi-lô – Ma-ri-oát ñöôïc phaùt bieåu laø a) trong quaù trình ñaúng nhieät cuûa moät löôïng khí nhaát ñònh , aùp suaát cuûa khí tæ leä nghòch vôùi theå tích. b) ñöôïc xaùc ñònh baèng caùc thoâng soá p , V vaø T. c) söï chuyeån töø traïng thaùi naøy sang traïng thaùi khaùc. d) trong heä toïa ñoä (p,V) laø ñöôøng hypebol. ñ) quaù trình trong ñoù nhieät ñoä khoâng ñoåi. e) theå tích V, aùp suaát p vaø nhieät ñoä tuyeät ñoái. g) quaù trình trong ñoù coù moät thoâng soá traïng thaùi khoâng ñoåi. 1b; 2c; 3g; 4ñ; 5d; 6a Loại 1 : Tìm p – Một quả bóng da có dung tích 2,5 lít chứa không khí ở áp suất 105Pa. Người ta bơm không khí ở áp suất 105Pa vào bóng. Mỗi lần bơm được 125cm3 không khí. Hỏi áp suất của không khí trong quả bóng sau 20 lần bơm ? Biết trong thời gian bơm nhiệt độ của không khí không đổi. A. 2.105Pa ; B. 105Pa C. 0,5.105Pa ; D. Một kết quả khác. p1V1 = p2V2 Þ 105(0,125.20.2,5) = p2.2,5 Þ p2 = 2.105Pa – Khí được dãn đẳng nhiệt từ thể tích 4 lít đến 8 lít, áp suất khí ban đầu là 8.105Pa. Thì độ biến thiên áp suất của chất khí là : A. Tăng 6.105Pa ; B. Tăng 2.105Pa C. Giảm 6.105Pa ; D. Giảm 2.105Pa p1V1 = p2V2 Þ 8.105.2 = p2.8 Þ p2 = 2.105Pa Dp = p2 – p1 = 2.105 – 8.105 = – 6.105pa – Khí được nén đẳng nhiệt từ thể tích 6 lít đến 4 lít, áp suất khí tăng thêm 0,75atm. Ap suất ban đầu của khí là giá trị nào sau đây : A. 1,75 atm ; B. 1,5 atm C. 1atm ; D. 0,75atm Đáp án B. 1,5 atm p1V1 = p2V2 Þ p1.6 = (p1 + 0,75).4 Þ p1 = 1,5atm – Khí được nén đẳng nhiệt từ thể tích 8 dm3 đến 4 dm3, áp suất khí tăng thêm 1,2.105Pa. Áp suất của chất khí lúc sau : A. 2,4.105Pa B. 2,8.105Pa C. 4.105Pa D. 1.105Pa Xét khối khí ở hai trạng thái : Trạng thái 1 : p1 ; V1 = 8.10- 3m3 ; T1. Thông số trạng thái 2 : p2 = p1 + Dp = p1 + 2.105Pa; V2 = 4.10- 3m3 ; T2 = T1. Áp dụng định luật Bôi – Ma-ri-ốt : p1V1 = p2V2 Þ (p2 - Dp)V1 = p2V2 Þ – Một quả bóng da có dung tích 2,5 lít chứa không khí ở áp suất p2. Người ta bơm không khí ở áp suất p1 vào bóng. Mỗi lần bơm được 125cm3 không khí. Áp suất của không khí trong quả bóng sau 44 lần bơm là 3,2.105Pa. Biết trong thời gian bơm nhiệt độ của không khí không đổi. Áp suất ban đầu p1 : A. 1,45.105Pa B. 7,04.105Pa C. 2,2.105Pa D. 1,0.105Pa Thể tích khí ở áp suất p1 = 105Pa ứng với 44 lần bơm : Vb = 44.125.10-3 = 5,5dm3 = 5,5 l Thể tích tổng cộng của chất khí ban đầu ở áp suất p1 : V1 = Vo + Vb = 2,5 + 5,5 = 8 l Thể tích tổng cộng của chất khí lúc sau ở áp suất p2 : V2 = Vo = 2,5 l Áp dụng định luật Bôi Ma-ri-ốt : p1V1 = p2V2 Þ – Nếu áp suất của một lượng khí biến đổi 2atm thì thể tích biến đổi 3lít, nếu áp suất biến đổi 5atm thì thể tích biến đổi 5lít. Tính áp suất ban đầu của khí, biết nhiệt độ khí không đổi. Xét khối khí ở ba trạng thái : Thông số trạng thái 1 : p1 ; V1 ; T1. Thông số trạng thái 2 : p2 = p1 + Dp ; V2 = V1 - DV ; T2 = T1 Thông số trạng thái 3 : p3 = p1 + Dp’ ; V3 = V1 - DV’ ; T3 = T1 Áp dụng định luật Bôi – Ma-ri-ốt : p1V1 = p2V2 = (p1 + Dp)(V1 - DV) = p1V1 – p1DV + V1Dp - DpDV Þ - p1DV + V1Dp = DpDV Tương tự - p1DV’ + V1Dp’ = Dp’DV’ Thay số : - p1.3 + V1.2 = 2.3 = 6 (1) - p1.5 + V1.5 = 5.5 = 25 (2) Từ (1) và (2) suy ra : p1 = 4atm ; V1 = 9lít Chú ý : Trong công thức có tích số giữa áp suất và thể tích nên khi thay số không cần đổi đơn vị. Trường hợp áp suất giảm, thể tích tăng ta cũng có kết quả như trên. - p1DV + V1Dp = DpDV - p1DV’ + V1Dp’ = Dp’DV’ Loại 2 : Tìm V – Trong quá trình đẳng nhiệt, dưới áp suất 2.105Pa một lượng khí có thể tích là 10dm3. Thể tích của lượng khí đó dưới áp suất 5.105Pa là giá trị nào sau đây : A. 5dm3 B. 4dm3 C. 1dm3 D. 0,25dm3. 2.105.10.10-3 = 5.105V2 Þ V2 = 4.10-3m3 = 4dm3 – Khí trong quá trình biến đổi đẳng nhiệt, thể tích ban đầu 2dm3, áp suất biến đổi từ 1,5atm đến 0,75atm thì độ biến thiên thể tích của chất khí : A. tăng 2dm3 ; B. tăng 4dm3 C. giảm 2dm3 ; D. giảm 4dm3 V1 = p2V2 Þ 1,5.2 = 0,75.V2 Þ V2 = 4dm3 Þ DV = V2 – V1 = 4 – 2 = 2dm3 – Khí được cho giãn đẳng nhiệt, thể tích tăng thêm 2dm3, áp suất biến đổi từ 1,5atm đến 0,75atm. Tìm thể tích ban đầu của khí. A. 1dm3 B. 2dm3 C. 3dm3 D. 4dm3. P1V1 = p2(V1 + DV) Þ 1,5V1 = 0,75(V1 + 2) Þ V1 = 2dm2 – nén V1 = 6dm3 ; V2 = 2dm3 ; p1 = 0,5atm ; p2 = 1,5atm ; DV = 4dm3 – Ở độ sâu h1 = 1m dưới mặt nước có một bọt không khí hình cầu. Hỏi ở độ sâu nào bọt khí có bán kính nhỏ đi 2 lần. Cho khối lượng riêng của nước D = 103kg/m3, áp suất khí quyển p0 = 105N/m2, g = 10m/s2 ; nhiệt độ nước không đổi theo độ sâu. GIẢI Xét khối khí ở hai trạng thái : Trạng thái 1 : p1 = p0 + Dgh1 ; V1 = 4pR3/3 ; T1. Thông số trạng thái 2 : p2 = p0 + Dgh2 ; V2 = 4pr3/3 = V1 / 8; T2 = T1. Áp dụng định luật Bôi – Ma-ri-ốt : p1V1 = p2V2 Þ (p0 + Dgh1 )8 = (p0 + Dgh2 ) Thay số : ( 105 + 103.10.1)8 = ( 105 + 103.10.h2 ) Þ h2 = 78m Vậy độ sâu nào bọt khí có bán kính nhỏ đi 2 lần là h2 = 78m – Biểu thức nào sau đây là của định luật Bôilơ – Mariốt : A. p1V2 = p2V1 B. C. D. pV = const P V A T P B – Đường nào sau đây không biểu diễn quá tŕnh đẳng nhiệt ? P V D T V C –Tập hợp 3 thông số nào sau đây xác định trạng thái của 1 lượng khí xác định ? A. áp suất, thể tích, khối lượng B. áp suất, nhiệt độ, khối lượng C. thể tích, khối lượng, nhiệt độ D. áp suất, nhiệt độ, thể tích – Quá tŕnh nào sau đây là đẳng quá tŕnh ? A. không khí trong quả bóng bay bị phơi nắng, nóng lên, nở ra làm căng bóng. B. đun nóng khí trong 1 xilanh, khí nở ra đẩy pittông chuyển động C. đun nóng khí trong 1 b́nh đậy kín. D. cả 3 quá tŕnh trên đều không phải là đẳng quá tŕnh – Trong các đại lượng sau đây, đại lượng nào không phải là thông số trạng thái của một lượng khí ? A. Ap suất ; B. nhiệt độ C. khối lượng ; D. thể tích – Điều kiện nào sau đây không đúng với qui ước về điều kiện tiêu chuẩn ? A. Nhiệt độ to = 0oC. Ap suất po = 760mmHg. B. Nhiệt độ to = 0oC. Ap suất po = 1,013.105Pa C. Nhiệt độ to = 273K. Ap suất po = 760mmHg. D. Nhiệt độ to = 27oC. Ap suất po = 1atm – Một xi lanh chứa 150cm3 khí ở áp suất 2.105Pa. Pít – tông nén khí trong xilanh xuống còn 100cm3. Tính áp suất của khí trong xilanh lúc này, coi nhiệt độ như không đổi. ĐS: 3.105Pa - Nếu áp suất của một lượng khí tăng 105N/m2 thì thể tích biến đổi 10-3m3. Nếu áp suất tăng 3.105N/m2 thì thể tích biến đổi 2.10-3m3. Hỏi thể tích và áp suất của khí lúc đầu ? Nhiệt độ của khí không đổi. ĐS : 3.105N/m2 ; 4.10-3m3 - Một bơm xe đạp mỗi lần bơm đẩy được 4,0.10-5m3 không khí bên ngoài vào săm. Hỏi phải bơm bao nhiêu lần để áp suất của không khí trong săm là 1,616.105N/m2, dung tích của săm lúc đó là 2.10-3m3. Áp suất của không khí bên ngoài là 1,01.105N/m2. Bỏ qua sự làm nóng không khí khi bơm. ĐS : n = 80. – Một cột không khí chứa trong một ống nhỏ, dài, tiết diện đều. Cột không khí được ngăn cách với khí quyển bởi một cột thủy ngân có chiều dài = 247mm. Ap suất khí quyển là po = 753mmHg. Chiều dài cột không khí khi ống nằm ngang là lo = 300mm. a) Ống thẳng đứng miệng ống ở trên ; b) Ống thẳng đứng miệng ống ở dưới ; c) Ống đặt nghiêng góc a = 30o so với phương ngang, miệng ống ở dưới; d) Ống đặt nghiêng góc a = 30o so với phương ngang, miệng ống ở trên. (Giả sử ống đủ dài để cột thủy ngân luôn ở trong ống và nhiệt độ là không đổi). Bài toán 30 : QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH ĐỊNH LUẬT SÁC - LƠ Gheùp (1, 2, 3, 4) vôùi (a, b, c,d) 1. Quaù trình ñaúng tích laø 2. Ñöôøng ñaúng tích 3. Nhieät ñoä tuyeät ñoái 4. Khi theå tích khoâng ñoåi thì a) aùp suaát tæ leä vôùi nhieät ñoä tuyeät ñoái. b) söï chuyeån traïng thaùi cuûa chaát khi theå tích thay ñoåi. c) trong heä toïa ñoä (p,T) laø ñöôøng thaúng keùo daøi ñi qua goác toïa ñoä. d) T(K) = 273 + t. Loại 1 : Tìm p : Moät saêm xe maùy ñöôïc bôm caêng khoâng khí ôû nhieät ñoä 200C vaø aùp suaát 2 atm. Hoûi saêm coù bò noå khoâng khi ñeå ngoaøi naéng nhieät ñoä 420C ? Coi söï taêng theå tích cuûa saêm laø khoâng ñaùng keå vaø bieát ssaêm chæ chòu ñöôïc aùp suaát toái ña laø 2,5atm. Moät bình thuyû tính kín chòu nhieät chöùa khoâng khí ôû ñieàu kieän chuaån. Nung noùng bình leân tôùi 2000C. AÙp suaát khoâng khí trong bình laø bao nhieâu ? Coi söï nôû vì nhieät cuûa bình laø khoâng ñaùng keå. – Hỏi áp suất của khí trơ trong bóng đèn lúc bình thường ở nhiệt độ 250C phải là bao nhiêu để khi đèn sáng thì áp suất của khí trơ không vượt quá 1atm và không làm vỡ bóng đèn nếu nhiệt độ trung bình của khí trơ trong bóng đèn lúc đó là 3000C. GIẢI Xét khí trơ trong bình ở hai trạng thái. Trạng thái 1 : p1 ; V1 = Vbđ ; T1 = 273 + 25 = 298K. Trạng thái 2 : p2 = 1atm ; V2 =V1; T2 = 273 + 300 = 573K. Định luật Sác-lơ : Þ Þ p1 = 0,52atm Vậy áp suất của khí trơ trong bóng đèn lúc bình thường ở nhiệt độ 250C phải nhỏ hơn hoặc bằng là 0,52atm. – Trong điều kiện thể tích của một lượng khí không đổi, chất khí ở 327oC có áp suất 6atm. Ap suất của nó ở 27oC là giá trị nào sau đây : A. (1/3)atm B. 0,5atm C. 3atm D. 18atm – Trong điều kiện thể tích không đổi chất khí có nhiệt độ thay đổi từ 27oC đến 127oC, áp suất lúc ban đầu 3atm thì độ biến thiên áp suất : A. Giảm 9,4atm B. Giảm 3atm C. Tăng 6atm D. Tăng 3atm – Áp suất của khí trơ trong một bóng điện sẽ thêm 0,44atm khi đèn bật sáng. Biết nhiệt độ của khí đó đã tăng từ 27oC đến 267oC. Áp suất khí trong đèn ở nhiệt độ 27oC là A. 0,24atm B. 0,05atm C. 0,55atm D. 1,82atm Loại 2 : Tìm T – Khí ở nhiệt độ 1000C và áp suất 1,0.105Pa được nén đẳng nhiệt đến áp suất 1,5.105Pa. Hỏi khi đó phải làm lạnh đẳng tích khí đó đến nhiệt độ nào để áp suất bằng lúc ban đầu ? GIẢI Xét khí trơ trong bình ở ba trạng thái. Trạng thái 1 : p1 = 1,0.105Pa ; V1 ; T1 = 273 + 100 = 373K. Trạng thái 2 : p2 = 1,5.105Pa ; V2 ; T2 = T1 Trạng thái 3 : p3 = p1 =1,0.105Pa ; V3 = V2 ; T3 = ? Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt : p1V1 = p2V2 Þ 1,0.105.V1 = 1,5.105.V2 V1 = 1,5. V2 Định luật Sác-lơ : Þ p2T3 = p3T2 1,5.105 T3 = 1,0.105.373 Þ T3 » 249K Þ t3 = – 240C. Nhận xét : Chỉ cần xét từ trạng thái 2 sang trạng thái 3 thì thu được kết quả – Một bình đầy không khí ở điều kiện tiêu chuẩn đậy bằng một vật có trọng lượng 20,0N. Tiết diện của miệng bình là 10cm2. Hỏi nhiệt độ cực đại của không khí ở trong bình để không khí không đẩy nắp bình lên và thoát ra ngoài. Ap suất không khí ở điều kiện tiêu chuẩn 1,013.105Pa GIẢI Xét khí trơ trong bình ở hai trạng thái. Trạng thái 1 : p1 = 1,013.105Pa ; V1 = Vb ; T1 = 273K Trạng thái 2 : V2 =V1 ; T2 Định luật Sác-lơ : Þ T2 » 327K Þ t2 = 540C Vậy nhiệt độ cực đại của không khí ở trong bình để không khí không đẩy nắp bình lên và thoát ra ngoài là t2 = 540C. – Trong điều kiện thể tích không đổi, chất khí có nhiệt độ ban đầu là 27oC, áp suất po cần đun nóng chất khí lên bao nhiêu độ để áp suất của nó tăng lên 2 lần. Chọn kết quả đúng trong các kết quả sau : A. 54oC B. 150oC C. 327oC D. 600oC – Trong điều kiện thể tích không đổi, chất khí có nhiệt độ ban đầu là 27oC, áp suất thay đổi từ 1atm đến 4atm thì độ biến thiên nhiệt độ : A. 81oC B. 108oC C. 627oC D. 900oC – Khi đun nóng đẳng tích một khối khí thêm 1oC thì áp suất khí tăng thêm 1/360 áp suất ban đầu. Tính nhiệt độ ban đầu của khí. ĐS : 87oC. – Trong hệ tọa độ (p, T) đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳng tích ? A. Đường thẳng kéo dài qua gốc tọa độ. B. Đường thẳng không đi qua gốc tọa độ. C. Đường thẳng cắt trục p tại điểm p = po D. Đường hypebol. – Biểu thức nào sau đây phù hợp với định luật Sac – lơ ? A. B. C. p ~ t D. – Biểu thức nào sau đây không phù hợp với nội dung của định luật Chasles : A. B. p ~ C. p = po(1 + at) D. – Hiện tượng nào sau đây có liên quan đến định luật Chasles : A. đun nóng khí trong 1 xilanh hở B. đun nóng khí trong 1 xilanh kín C. thổi không khí vào 1 quả bóng bay D. quả bóng bàn bị bẹp nhúng vào nước nóng, phồng lên như cũ. – Đường biểu diễn nào sau đây không phù hợp với quá tŕnh đẳng tích ? P t B -273 p V A P V C p T D Bài toán 31 : PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG Gheùp caâu: 1. Phöông trình traïnh thaùi cuûa khí lí töôûng 2. Ñònh luaät Boâi-lô – Ma-ri-oát laø 3. Quaù trình ñaúng aùp laø 4. Ñöôøng ñaúng aùp laø 5. Ñoä khoâng tuyeät ñoái laø a) ñònh luaät gaàn ñuùng. b) ñöôøng thaúng keùo daøi ñi qua goác toïa ñoä cuõa heä toïa ñoä(V,T). c) – 2730C. d) söï chuyeån traïng thaùi cuûa chaát khí khi aùp suaát khoâng ñoåi. ñ) thieát laäp moái lieân heä giöõa caû ba thoâng soá traïng thaùi cuûa moät löôïng khí. 1ñ, 2a, 3d, 4b, 5c Loại 1 : Tìm p – Pit tông của một máy nén sau mỗi lần nén đưa được 4lít khí ở nhiệt độ 27oC và áp suất 1atm vào bình chứa khí có thể tích 2m3. Tính áp suất của khí trong bình khi pit tông đã thực hiện 1000 lần nén. Biết nhiệt độ khí trong bình là 42oC. ĐS : p2 = 2,1atm A Loại 2 : Tìm V - Một áp kế khí có hình dạng (H.Vẽ), tiết diện ống 0,1cm2. Biết ở 00C, giọt thủy ngân cách A 30cm, ở 100C cách A 130cm. Tính dung tích bình. Coi dung tích bình là không đổi. GIẢI Xét khối khí trong bình ở hai trạng thái. Trạng thái 1 : p1 = po (áp suất khí quyển) ; V1 = Vb + S.l1 ; T1 = 273K. Trạng thái 2 : p2 = po (áp suất khí quyển) ; V2 = Vb + S.l2 ; T2 = 283K. Phương trình trạng thái : Þ (Vb + 0,1.30)283 = 273(Vb + 0,1.130) 10Vb = 2700 Þ Vb = 270cm3 - Một qủa bóng cao su chứa 2lít không khí ở 300K. Hỏi thể tích của không khí nếu qủa bóng bị nhúng chìm trong nước ở độ sâu 10m. Nhiệt độ của nước là 290K. Áp suất khí quyển là 1,01.105N/m2. Bỏ qua những ảnh hưởng của vỏ cao su bị căng. Lấy g = 9,8m/s2. GIẢI Xét khối khí trong qủa bóng ở hai trạng thái. Trạng thái 1 : p1 = 1,01.105N/m2; V1 = 2 l ; T0 = 300K. Trạng thái 2 : p2 = p1 + Dgh = 1,01.105 + 103.9,8.10 = 1,99.105Pa ; V2 ; T2 = 290K Phương trình trạng thái khí lí tưởng : Þ Þ V2 = 0,98 l Loại 3 : Tìm T - Trong xi lanh của một động cơ đốt trong có 2dm3 hỗn hợp khí dưới áp suất 1atm và nhiệt độ 270C. Pittông nén xuống làm cho thể tích hỗn hợp giảm bớt 1,8dm3 và áp suất tăng lên thêm 14atm. Tính nhiệt độ của hỗn hợp khí nén. GIẢI Xét khối khí trong xi lanh ở hai trạng thái. Trạng thái 1 : p1 = 1atm ; V1 = 2dm3 ; T1 = 273 + 27 = 300K. Trạng thái 2 : p2 = 15atm ; V2 = 2 – 1,8 = 0,2dm3 ; T2 = 283K. Phương trình trạng thái : Þ Þ T2 = 450K Þ t2 = 450 – 273 = 177oC – Nếu thể tích của một lượng khí giảm , nhưng nhiệt độ tăng thêm 300C thì áp suất tăng so với áp suất ban đầu. Tính nhiệt độ ban đầu. GIẢI Xét khối khí ở hai trạng thái. Trạng thái 1 : p1 ; V1 ; T1. Trạng thái 2 : ; ; T2 = T1 + 16 Phương trình trạng thái : Þ Þ 100(T1 + 16) = 108T1 Þ 8T1 = 1600 Þ T1 = 200K Þ t1 = – 73oC Vậy nhiệt độ ban đầu là t1 = – 73oC – Công thức nào sau đây không phù hợp với định luật Guy-Lussac ? A. B. V = Vo C. D. – Công thức nào sau đây không phù hợp với phương tŕnh trạng thái của khí lư tưởng ? A. B. C. D. – Trong hiện tượng nào sau đây, cả 3 thông số trạng thái của một lượng khí xác định đều thay đổi ? A. Không khí trong 1 xilanh được nung nóng, dăn nở và đẩy pittông dịch chuyển. B. Không khí trong 1 quả bóng bàn bị 1 học sinh dùng tay bóp bẹp C. Không khí bị nung nóng trong 1 b́nh đậy kín D. Trong cả 3 hiện tượng trên. – Đường biểu diễn nào sau đây không phù hợp với quá tŕnh đẳng tích ? V T D V t C -273 p V B p V A 31.10 - Moät löôïng khí ñöïng trong moät xilanh coù pit – toâng chuyeån ñoäng ñöôïc. Caùc thoâng soá traïng thaùi cuûa löôïng khí naøy laø : 2 atm , 15 lít , 300 K. Khi pit – toâng n
File đính kèm:
- DAY THEM LY 10CO DAP AN CHUONG 5.doc