I.
Kiến thức cơ bản
1. Quá trình đẳng nhiệt
Quá trình đẳng nhiệt là quá trình biến đổi trạng thái
trong đó nhiệt độ được giữa không đổi.
2.
Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt
Nội dung: Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí
nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích.
3.
Đường đẳng nhiệt
Định nghĩa: là đường biểu diễn sự biến thiên
của áp suất
thể tích khi nhiệt độ không thay đổi
Trong hệ tọa độ (p,V) đường
này là đường hypebol
II.
Bài tập mẫu
Bài 1. Nén
khí đẳng nhiệt từ thể tích 10 lít đến 4 lít thì áp suất tawmg lêm bao nhiêu lần?
Bước 1.
Tóm tắt đề: V1 = 10 lít; V2 = 4 lít. Tìm tỉ số P2/P1.
Bước 2.
Phân tích bài tập và kế hoạch giải:
Xác định
rõ lượng khí không đổi nén đẳng nhiệt, nên xác định sự tăng áp suất ta áp dụng
định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt.
Bước 3. Thực
hiện kế hoạch giải:
Áp dụng định
luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt ta có: p1V1
= p2V2
ð 
Vậy áp suất tăng 2,5 lần
Bước 4. Củng
cố: khi tính tỉ số độ lớn của cùng một đại lượng thì có thể dùng một đơn vị tùy
ý cung cho cả mẫu số và tử số.
Bài 2. Một
bọt khí ở đáy hồ sâu 6 m nổi lên đến mặt nước. hỏi thể tích của bọt khí tăng
lên bao nhiêu lần?
Giải
Bước 1.
Tóm tắt đề: áp suất p1 của bọt khí ở độ sâu 6m so với mặt nước, áp
suất khí quyển p2 . Tìm V2/ V1
Bước 2.
Phân tích bài tập và kế hoạch giải
Cần tìm
các đại lượng đã cho thành số, sau đó áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt.
Ta có: p2 = 1 atm = 1,013. 105 Pa
P1 = p2 + Δp
Trong đó Δp là độ chênh áp suất ứng với độ chênh Δh của độ sâu là 6m trong
nước (nước có khối lượng riêng là ρ = 1000 kg/m3 ).
Δp = ρ. g. Δh = 1000.9,8.6 = 58860 Pa
Bước 3. Thực hiện kế hoạch giải :
Theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt ta có : p1 V1 = p2
V2
ð 
vậy thể tích bọt khí tăng lên 1,58 lần
vậy thể tích bọt khí tăng lên 1,58 lần
Bước 4. Củng cố : áp suất khí quyển không cho biết cụ thể thì phải coi
là bằng 1 atm. Dộ chênh lệch áp suất Δ p
= ρ. g. Δh.
III.
Bài tập luyện tập
Bài 1. Người
ta nén một lượng khí trong xilanh có thể tích 5lít ở áp suất 1atm. Nén đẳng nhiệt
khí đến áp suất 1,5atm. Tính thể tích sau khi bị nén.
Bài 2. Một lượng khí có thể tích 1m3 và áp suất 2atm. Người
ta nén đẳng nhiệt khí tới áp suất 4,5atm. Tính thể tích khí nén.
Bài 3. Một khối khí ở 00C và áp suất 10atm có thể tích 10lít.
Hỏi thể tích của khối khí trên ở điều kiện chuẩn?
Bài 4. Một bình có dung tích 5lít chứa 0,5mol khí ở nhiệt độ 00C.
Tính áp suất của khí trong bình.
Bài 5. Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 10lít đến thể tích 4lít thì áp suất
của khí tăng lên bao nhiêu lần?
Bài 6. Coi bọt khí ở đáy hồ sâu 5m nổi lên mặt nước. Hỏi thể tích của bọt
khí tăng lên bao nhiêu lần?
Bài 7. Nén khí đẳng nhiệt từ thể
tích 9lít đến thể tích 6lít thì thấy áp suất tăng lên một lượng 
p=50kPa. Hỏi áp suất ban đầu của khí là bao nhiêu?
p=50kPa. Hỏi áp suất ban đầu của khí là bao nhiêu?
Bài 8. Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 12lít đến thể tích 8lít thì thấy
áp suất tăng lên một lượng p=48kPa. Hỏi áp suất ban đầu của khí là bao nhiêu?
p=48kPa. Hỏi áp suất ban đầu của khí là bao nhiêu?
Bài 9. Một bình lớn chứa khí
hiđrô ở áp suất 105Pa. Hỏi phải lấy một thể tích khí hiđrô bằng bao
nhiêu cho vào bình nhỏ có thể tích 10lít
ở áp suất 2,5.105Pa? Giả sử nhiệt độ của khí không đổi.
Bài 10. Khí được nén đẳng nhiệt từ thể tích 15lít đến thể tích 5lít. Áp
suất khi đó tăng thêm 0,75atm. Hỏi áp suất ban đầu của khí là bao nhiêu?
Bài 11. Tính khối lượng riêng của ôxi trong một bình kín ở 00C
và áp suất 20atm. Biết rằng ở điều kiện chuẩn khối lượng riêng của ôxi là
1,43kg/m3.
Bài 12. Người ta bơm khồn khí vào một quả bóng. Mỗi lần bơm được 125cm3
không khí ở áp suất 105Pa vào quả bóng. Hỏi số lần bơm, biết rằng
sau khi bơm dung tích của quả bóng là 2,5lít và áp suất 2,7.105Pa.
Biết rắng trước khi bơm trong quả bóng không có không khí và khi bơm nhiệt độ của
khí không thay đổi.
Bài 13. Một quả bóng có dung tích 2lít, lúc đầu chứa không khí ở áp suất
khí quyển bằng 1atm. Người ta bơm không khí ở áp suất khí quyển vào bóng, mỗi lần
bơm được 0,2dm3. Coi nhiệt độ của không khí là không đổi. Hỏi áp suất
của không khí trong bóng sau 50 lần bơm bằng bao nhiêu?
Bài 14. Có một lượng khí không đổi, nếu áp suất tăng thêm 2.105Pa
thì thể tích biến đổi 3lít, nếu áp suất tăng thêm 5.105Pa thì
thể tích biến đổi 5lít. Nhiệt độ của khí không thay đổi. Tính áp suất và
thể tích lúc đầu của khí.
Bài 15. Dùng một bơm có thể tích 1,5lít để bơm cho một chiếc săm có thể
tích 5lít. Hỏi bơm bao nhiêu lần để săm có thể đạt được áp suất 4atm? Biết ban
đầu áp suất của khí trong săm cũng bằng áp suất khí quyển bằng 1atm.
Bài 16. Một lượng khí có thể tích 7m3 ở nhiệt độ 180C
và áp suất 1atm. Người ta nén đẳng nhiệt khí tới áp suất 3,5atm. Khi đó thể
tích của lượng khí này là bao nhiêu?
Bài 17. Tính khối lượng khí ôxi đựng trong một bình thể tích 20lít dưới
áp suất 300atm ở nhiệt độ 00C. Biết ở điều kiện chuẩn khối lượng
riêng của ôxi là 1,43kg/m3.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét