Tiêu đề Chủ đề 3 - ĐỊNH LUẬT CHARLES - GV.docx ✅

Chủ đề 3 : ĐỊNH LUẬT CHARLES I – TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Quá trình đẳng áp : Quá trình biến đổi trạng thái của một khối lượng khí xác định khi giữ áp suất không đổi gọi là quá trình đẳng áp. 2. Định luật Charles - Nội dung định luật: Khi áp suất của một khối lượng khí xác định giữ không đổi thì thể tích của khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối của nó. - Biểu thức: Nếu gọi V 1 , T 1 lần lượt là thể tích, nhiệt độ tuyệt đối ở trạng thái 1; V 2 , T 2 lần lượt là thể tích, nhiệt độ tuyệt đối ở trạng thái 2 thì: . - Đồ thị biểu diễn định luật Charles: 3. Chú ý - Khí lí tưởng tuân theo đúng định luật Boyle và Charles. - Khí thực ở điều kiện bình thường (áp suất không quá lớn, nhiệt độ không quá thấp) có thể coi gần đúng tuân theo định luật Boyle và Charles. - Nội năng của khí lí tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ: n mol khí lí tưởng có nhiệt độ thay đổi từ T 1 đến T 2 thì nội năng của nó biến thiên một lượng ΔU = n.c.(T 2 - T 1 ); trong đó c là nhiệt dung riêng phân tử (đẳng tích) của chất khí. V T O V t ( o C) -273 O V o
II – BÀI TẬP LUYỆN TẬP 1. Câu trắc nhiệm nhiều phương án lựa chọn ( 4,5 điểm ) Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 18. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án. (Mỗi câu trả lời đúng thí sinh được 0,25điểm) Câu 1: Trong quá trình nung nóng đẳng áp một khối lượng khí xác định, khoảng cách giữa các phân tử khí A. tăng lên. B. giảm đi. C. không đổi. D. giảm đến cực tiểu rồi tăng lên. Câu 2: 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 gốc tọa độ. Câu 3: Quá trình biến đổi trạng thái trong đó áp suất được giữ không đổi gọi là quá trình A. đẳng áp B. đẳng tích. C. đẳng nhiệt D. đoạn nhiệt. Câu 4: Giữ áp suất của một khối lượng khí nhất định không đổi và giảm nhiệt độ thì khối lượng riêng của khí A. tăng lên. B. giảm đi. C. không đổi. D. tăng đến cực đại rồi giảm đi. Câu 5: Đồ thị nào sau đây phù hợp với quá trình đẳng áp? Hình 1 Hình 2 Hình 3 Hình 4 A. hình 2 B. hình 1 C. hình 4 D. hình 3 Câu 6 : Phát biểu nào sau đây là phù hợp với định luật Charles? A. Trong quá trình đẳng áp, 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 của một lượng khí xác định tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. Câu 7: Trên đồ thị V – T vẽ hai đường đẳng áp của cùng một khối lượng khí xác định. Thông tin nào sau đây là đúng? A. p 1 > p 2 . B. p 1 < p 2 . C. p 1 = p 2 . D. p 1 ≥ p 2 . Xét hai trạng thái (1) và (2) trên hai đường đẳng áp tương ứng có cùng nhiệt độ : V 1 >V 2 . Quá trình biến đổi trạng thái của khối khí từ (1) sang (2) là quá trình đẳng nhiệt : p 1 < p 2   Câu 8: Đối với một khối lượng khí xác định, quá trình nào sau đây là đẳng áp? A. Nhiệt độ tăng, thể tích tăng tỉ lệ thuận với nhiệt độ. B. Nhiệt độ không đổi, thể tích giảm. C. Nhiệt độ không đổi, thể tích tăng.
D. Nhiệt độ tăng, thể tích tăng tỉ lệ nghịch với nhiệt độ. Câu 9: Cho đồ thị biến đổi trạng thái của một khối khí trong hệ tọa độ V – T như hình vẽ bên dưới. Đồ thị nào dưới đây biểu diễn đúng quá trình biến đổi trạng thái của khối khí này trong hệ tọa độ p - T? A. Hình 3 B. Hình 4 C. Hình 1 D. Hình 2 Quá trình biến đổi trạng thái của khối khí từ (1) sang (2) là quá trình nung nóng đẳng áp, thể tích và nhiệt độ tăng  Câu 10: Hệ thức nào sau đây không phù hợp với quá trình đẳng áp? A. B. C. . D. . Câu 11: Một áp kế gồm một bình cầu thủy tinh có thể tích 270 cm 3 gắn với ống nhỏ AB nằm ngang có tiết diện 0,1 cm 2 , trong ống có một giọt thủy ngân như hình bên. Khi nhiệt độ trong bình là 0 o C thì giọt thủy ngân cách A 30 cm. Khi nhiệt độ trong bình là 10 o C thì giọt thủy ngân di chuyển đi một đoạn bao nhiêu? Coi dung tích của bình không đổi. A. 130 cm. B. 100 cm. C. 60 cm. D. 160 cm. Trước khi nung nóng: V 1 = 270 + 0,1.30 = 273 (cm 3 ); T 1 = 273 K. Sau khi nung nóng, giọt thủy ngân dịch chuyển một đoạn x: V 2 = 273 +0,1x (cm 3 ); T 1 = 283 K. Theo định luật Charles : 273+0,1x =1 283 x = 100 cm Câu 12: Nhiệt độ của một lượng khí tăng từ 250 K đến 500 K và áp suất không đổi thì thể tích của khí A. tăng lên gấp đôi. B. giảm đi một nửa. C. không đổi. D. tăng lên gấp bốn. Câu 13: Một khối lượng khí có thể tích 15 lít ở nhiệt độ 27 o C. Nung nóng đẳng áp khối khí này tới 87 o C thì thể tích của nó bằng A. 25 lít. B. 12 lít. C. 18 lít. D. 16,5 lít. 212 2 21 VVV15 ==V18 TT360300 (lít)
Câu 14: 14 gam khí chiếm thể tích 5 lít ở 27 o C. Nung nóng đẳng áp khối khí tới 177 o C thì khối lượng riêng của khối khí đó bằng A. 2,8 gam/lít. B. 18,36 gam/lít. C. 7,5 gam/lít. D. 1,87 gam/lít. 22 1 11 VT V7,5 VT (lít)⇒ ρ ≈ 1,87 (gam/lít)  Câu 15: Một xilanh thẳng đứng, tiết diện S, chứa không khí ở nhiệt độ 17 o C. Pittông đặt cách đáy xilanh một đoạn h = 40 cm. Khi không khí trong xilanh được nung nóng đến 47 o C thì pittông được nâng lên một khoảng bằng A. 1,5 cm. B. 3,9 cm. D. 4,1 cm. D. 5,7 cm. + Trước khi nung nóng : T 1 = 290 K, V 1 = S.h. + Sau khi nung nóng, pittông được nâng lên một đoạn x : T 2 = 320 K, V 2 = S.(h + x). Theo định luật Charles : 211 2121 VVhh + x == TTTT . Từ đó tính được x ≈ 4,1 cm  Câu 16: Một mol khí ở điều kiện chuẩn (25 o C, 1 bar) có thể tích bằng 24,79 lít. Ở nhiệt độ 50 o C và áp suất 1 bar thì thể tích của một mol khí đó bằng A. 22,4 lít. B. 49,58 lít. C. 26,87 lít. B. 34,19 lít. 222 2 11 VTV323 =V26,87 VT24,79298 (lít)  Câu 17: Khi tăng nhiệt độ của một lượng khí xác định từ 32 o C lên 117 o C và giữ áp suất không đổi thì thể tích tăng thêm 1,7 lít. Thể tích ban đầu của lượng khí bằng A. 6,1 lít. B. 7,8 lít. B. 3,4 lít. B. 5,2 lít. 221 1 111 VTV1,7390 =V6,1 VTV305   (lít) Câu 18: Nung nóng một lượng không khí trong điều kiện đẳng áp, người ta thấy nhiệt độ của nó tăng thêm 3 o C, thể tích tăng thêm 1%. Nhiệt độ ban đầu của lượng không khí bằng A. 25 o C. B. 30 o C. C. 27 o C. A. 35 o C. 221 1 111 TVT3 =1,01T300 TVT   (K)