Content text Chủ đề 11. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÍ TƯỞNG - GV.docx
CHỦ ĐỀ 11: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG I – TÓM TẮT LÝ THUYẾT & CÁC DẠNG BÀI TẬP 1. Phương trình trạng thái của một lượng khí xác định Xét một khối khí lí tưởng xác định biến đổi từ trạng thái 1 () sang trạng thái 2 () thông qua trạng thái trung gian 1’(). Hãy dựa vào các định luật Boyle, Charles và hình 1 về quá trình chuyển đổi trạng thái của một khối lượng khí xác định để lập phương trình dưới đây về mối quan hệ giữa ba thông số trạng thái của một khối lượng khí xác định: HƯỚNG DẪN GIẢI - Áp dụng định luật Boyle cho khối khí từ trạng thái (1) sang trạng thái (1’): - Áp dụng định luật Charles cho khối khí từ trạng thái (1’) sang trạng thái (2): - Thay và : Vậy Kết luận: Phương trình trên được gọi là phương trình trạng thái của một khối khí lí tưởng xác định (gọi tắt là phương trình trạng thái của khí lí tưởng). Lưu ý: Quá trình chuyển trạng thái không phụ thuộc cách chuyển trạng thái mà chỉ phụ thuộc vào trạng thái đầu và trạng thái cuối. 2. Phương trình Clapeyron
Gọi m 1 và m 2 lần lượt là khối lượng khí trong bình lúc đầu và lúc sau. Áp dụng phương trình Clapeyron cho khối khí trong 2 giai đoạn: + Lúc đầu: + Lúc sau: Do áp suất và thể tích trong cả 2 giai đoạn đều không đổi nên Phần khối lượng khí đã thoát ra bên ngoài: Ví dụ 6: Một lượng khí Hydrogen đựng trong bình có thể tích không đổi ở áp suất 3 atm, nhiệt độ Đun nóng khí đến , do bình hở nên 3/4 lượng khí thoát ra. Tính áp suất khí trong bình lúc sau. Hướng dẫn giải Gọi m 1 và m 2 lần lượt là khối lượng khí trong bình lúc đầu và lúc sau. Do bình hở nên 3/4 lượng khí thoát ra nên Áp dụng phương trình Clapeyron cho khối khí trong 2 giai đoạn: + Lúc đầu: + Lúc sau: Do thể tích của bình đựng không thay đổi nên . Ta lấy tỉ số của (1) và (2): DẠNG IV. MỘT SỐ BÀI TẬP THỰC TẾ LIÊN QUAN ĐẾN PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÍ TƯỞNG Ví dụ 7 (SGK CD): Một khinh khí cầu có khoang chứa và hành khách với tổng khối lượng 450 kg. Phần khí cầu chứa không khí. Lấy .