Thủ Thuật về Trong quy trình biến hóa đẳng áp của một lượng khí lí tưởng nhất định khi thể tích giảm 2 lần thì Mới Nhất
Bạn đang tìm kiếm từ khóa Trong quy trình biến hóa đẳng áp của một lượng khí lí tưởng nhất định khi thể tích giảm 2 lần thì được Cập Nhật vào lúc : 2022-04-17 17:30:09 . Với phương châm chia sẻ Kinh Nghiệm về trong nội dung bài viết một cách Chi Tiết 2022. Nếu sau khi Read tài liệu vẫn ko hiểu thì hoàn toàn có thể lại Comment ở cuối bài để Mình lý giải và hướng dẫn lại nha.
Giải Bài Tập Vật Lí 10 – Bài 59: Áp dụng nguyên lí I nhiệt động lực học cho khí lí tưởng (Nâng Cao) giúp HS giải bài tập, nâng cao kĩ năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành những khái niệm và định luật vật lí:
Câu c1 (trang 295 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Tìm mối liên hệ giữa dấu của công A’ với chiều diễn biến của quy trình đẳng áp.
Lời giải:
* Xét quy trình khí biến hóa từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 (đường màn biểu diễn theo chiều 1 – 2) thì khí dãn nở đẳng áp, sinh công A’ nên A′ mang dấu dương A′ > 0.
* Xét quy trình khí biến hóa từ trạng thái 2 sang trạng thái 1 (đường màn biểu diễn theo chiều 2 – 1) thì khí bị nén đẳng áp và nhận công từ bên phía ngoài nên A’ mang dấu âm A′ < 0.
Câu c2 (trang 296 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Tìm mối liên hệ giữa dấu của công A’ với chiều diễn biến của quy trình đẳng nhiệt.
Lời giải:
* Xét quy trình khí biến hóa từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 (đường màn biểu diễn theo chiều 1 – 2) thì khí dãn nở đẳng nhiệt, sinh công A′ nên A′ mang dấu dương A′ > 0.
* Xét quy trình khí biến hóa từ trạng thái 2 sang trạng thái 1 (đường màn biểu diễn theo chiều 2 – 1) thì khí bị nén đẳng nhiệt và nhận công từ bên phía ngoài nên A′ mang dấu âm A′ < 0.
Câu c3 (trang 297 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Tìm mối liên hệ giữa dấu của công A’ do khí sinh ra với chiều diễn biến của quy trình.
Lời giải:
* Xét quy trình khí biến hóa theo chiều kim đồng hồ đeo tay a1b2a thì:
+ Trong quy trình a1b khí dãn nở sinh công A’1 được màn biểu diễn bằng diện tích s quy hoạnh S1 của hình thang cong Vaa1bVb nên A’1 = S1 > 0.
+ Trong quy trình b2a thì khí bị nén, khí nhận công từ bên phía ngoài, công A’2 được màn biểu diễn bằng diện tích s quy hoạnh S2 của hình thang cong Vaa2bVb với S2 < S1 nên A’2 = -S2 < 0.
Vì vậy công quy trình a1b2a: A’ = A’1 + A’2 = S1 – S2 > 0.
* Tương tự cho quy trình ngược lại ta tìm kiếm được công của quy trình a2b1a: A’ = S2 – S1 < 0.
Câu 1 (trang 299 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Nội năng của khí lí tưởng là gì? Nó tùy từng những đại lượng nào?
Lời giải:
* Nội năng của khí lí tưởng:
Nội năng của khí lí tưởng chỉ gồm có tổng động năng của hoạt động và sinh hoạt giải trí hỗn loạn của phân tử có trong khí đó.
Nội năng của khí lí tưởng chỉ tùy từng nhiệt độ: U = f (T).
Câu 2 (trang 299 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Viết công thức tính công của khí lí tưởng. Các đại lượng tham gia vào công thức là của khí hay những vật ngoài?
Lời giải:
* Công của khí lý tưởng được xác lập là diện tích s quy hoạnh của hình số lượng giới hạn với trục OV trong đồ thị P-V với đường màn biểu diễn quy trình cùng hai tuyến phố đẳng tích V1 và V2.
* Các đại lượng tham gia vào công thức là của khí.
Câu 3 (trang 299 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Viết phương trình của nguyên lí thứ nhất cho những quy trình đẳng tích, đẳng áp, đẳng nhiệt và quy trình.
Lời giải:
a) Quá trình đẳng tích: Trong quy trình đẳng tích thì V1 = V2 → ΔV = 0 . Nhiệt lượng mà khí nhận được chỉ dùng để làm tăng nội năng của khí: Q. = ΔU.
b) Quá trình đẳng áp: Một phần nhiệt lượng mà khí nhận được sử dụng để tăng nội năng của khí, phần còn sót lại trở thành công xuất sắc mà khí sinh ra: Q. = ΔU + A.
c) Quá trình đẳng nhiệt: Toàn bộ nhiệt lượng mà khí nhận được chuyển hết thành công xuất sắc mà khí sinh ra: Q. = A.
d) Chu trình:
Chu trình là một quy trình khép kín, trạng thái ở đầu cuối trùng với trạng thái ban đầu.
Tổng đại số nhiệt lượng mà hệ nhận được trong cả quy trình chuyển hết thành công xuất sắc trong quy trình đó: Q. = A.
Bài 1 (trang 299 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Một lượng khí được dãn từ thể tích V1 đến thể tích V2 (V2 > V1). Trong quy trình nào lượng khí thực thi công tối thiểu?
A. Trong quy trình dãn đẳng áp.
B. Trong quy trình dãn đẳng nhiệt.
C. Trong quy trình dãn đẳng áp rồi đẳng nhiệt.
D. Trong quy trình dãn đẳng nhiệt rồi đẳng áp.
Lời giải:
Chọn B.
So sánh đồ thị P-V của hai quy trình ở hình 59.4 và 59.6 ta thấy trong quy trình đẳng nhiệt có phần diện tích s quy hoạnh gạch chéo nhỏ hơn so với quy trình đẳng áp nên khí thực thi công tối thiểu trong quy trình đẳng nhiệt.
Bài 2 (trang 299 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Một lượng khí không đổi ở trạng thái 1 hoàn toàn có thể tích V1 áp suất p1, dãn đẳng nhiệt đến trạng thái 2 hoàn toàn có thể tích V2 = 2.V1 và áp suất p2 = p1/2. Sau đó dãn đẳng áp trong trạng thái 3 hoàn toàn có thể tích V3 = 3.V1. Vẽ đồ thị màn biểu diễn những quy trình trên. Dùng đồ thị để so sánh công của khí trong những quy trình trên.
Lời giải:
Đồ thị màn biểu diễn những quy trình trên được mô tả như hình vẽ:
Trạng thái A có: V1, T1, p1.
Quá trình biến hóa từ A sang B là giãn nở đẳng nhiệt nên trạng thái B có: V2 = 2.V1, T2 = T1, p2 = p1/2.
Quá trình biến hóa từ B sang C là giãn nở đẳng áp nên trạng thái C có: V3 = V2, p3 = p2 = p1/2, T3 = V3/V2 .T2 = 1,5.T2 = 1,5.T1.
Từ đồ thị ta nhận thấy công mà hệ thực thi trong quy trình đẳng nhiệt AB to nhiều hơn trong quy trình đẳng áp BC vì: ShtABV2V1 > ShcnBCV3V2.
Bài 3 (trang 299 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Một lượng khí lí tưởng hoàn toàn có thể tích V1 = 1 lít, áp suất p1 = 1atm được dãn đẳng nhiệt tới khi đạt thể tích V2 = 2 lít. Sau đó người ta làm lạnh khí, áp suất của khí giảm sút một nửa, còn thể tích thì không đổi. Cuối cùng thì dãn đẳng áp tới khi thể tích đạt giá trị V3 = 4 lít. Vẽ đồ thị màn biểu diễn sự phụ thuộc của p. vào V và dùng đồ thị để so sánh công trong những quy trình.
Lời giải:
Đồ thị màn biểu diễn sự phụ thuộc của p. vào V được mô tả như hình vẽ:
* So sánh công trong những quy trình:
+ Quá trình đẳng tích BC: công A2 = 0.
+ Quá trình đẳng áp CD: Công bằng diện tích s quy hoạnh hình chữ nhật CDHN.
A3= SCDHN = 2.0,25 = 0,5 (lít.atm)
+ Quá trình đẳng nhiệt AB: Công bằng diện tích s quy hoạnh hình thang cong ABNM.
A1= SABNM = SB’BNM + SABB’ = 1 (lít).0,5 (atm) + SABB’ = 0,5 (lít.atm) + SABB’ > A3
Bài 4 (trang 299 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Lấy 2,5 mol khí lí tưởng ở nhiệt độ 300K. Nung nóng đẳng áp khí này cho tới lúc thể tích của nó bằng 1,5 lần thể tích lúc đầu. Nhiệt lượng phục vụ cho quy trình này là 11,04 kJ. Tính công mà khí này thực thi và độ tăng nội năng.
Lời giải:
Áp định luật Gay Luy-xác, ta được:
Áp dụng phương trình Claperon – Mendeleep cho hai trạng thái ta được:
p..V1 = 2,5R.T1 và p..V2 = 2,5R.T2
⇒ p..(V2 – V1) = 2,5R.(T2 – T1)
Vì quy trình đẳng áp nên công mà khối khí thực thi là: A’ = p..ΔV = 2,5R.ΔT = 2,5.8,31.150 = 3116,25 J = 3.12 kJ
Áp dụng nguyên lí I cho quy trình đẳng áp ta được: (để ý quan tâm A = -A’)
ΔU = A + Q. = -3,12 + 11,04 = 7,92 kJ
Khi nhúng 1 quả bóng bàn bị bẹp vào nước nón thì quả bóng phồng lên, trong quy trình này, cả nhiệt độ, áp suất và thẻ tích của lượng khí chứa trong quả bóng đều thay đổi. Vậy mối liên hệ giữa nhiệt độ, áp suất và thể tích của lượng khí này còn có phương trình ra làm sao?
Bài viết này toàn bộ chúng ta cùng tìm hiểu về Phương trình trạng thái của khí lí tưởng? Công thức của quy trình đẳng áp viết ra sao? thông qua đó vận dụng làm một số trong những bài tập để những em làm rõ hơn nội dung lý thuyết.
I. Khí thực và khí lý tưởng
Bạn đang xem: Quá trình đẳng áp, Phương trình trạng thái của khí lí tưởng và Bài tập – Vật lý 10 bài 31
– Khí thực là chất khí tồn tại trong thực tiễn như (oxi, nitơ, cacbonic,…) những khí này chỉ tuân theo gần đúng những định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt và Sác-lơ. Giá trị của tích pV và thương p./V thay đổi theo bản chất, nhiệt độ và áp suất của chất khí.
– Chỉ có khí lí tưởng là tuân theo như đúng những định luật về chất khí đã học. Sự khác lạ giữa khí thực và khí lí tưởng không lớn ở nhiệt độ và áp suất thông thường.
II. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng
– Đường màn biểu diễn hai quy trình biến hóa trên đồ thị p. – V.
– Xét một lượng khí chuyển từ trạng thái 1 (p1, V1, T1) sang trạng thái 2 (p2, V2, T2) qua trạng thái trung gian 1′ (p., V2, T1).
– Quá trình đi từ là 1 → 1′: đẳng nhiệt p1V1 = p2V2 (1)
– Quá trình đi từ là 1′ → 2: đẳng tích p.‘/T1 = p2/V2 (2)
– Từ (2) suy ra P’ thế vào (1) ta có:
hay 
(hằng số)
– Độ lớn của hằng số này tùy từng khối lượng khí.
– Phương trình trên được nhà vật lí người Pháp Clapeyron (Cla-pê-rôn) đưa ra năm 1834 và được gọi là phương trình trạng thái của khí lí tưởng hay phương trình Clapeyron.
III. Quá trình đẳng áp
1. Quá trình đẳng áp là gì?
– Quá trình đẳng áp là quy trình biến hóa trạng thái khi áp suất không đổi.
2. Liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quy trình đẳng áp
– Trong quy trình đẳng áp của một lượng khí nhất định, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
– Công thức của quy trình đẳng áp: 
(hằng số)
3. Đường đẳng áp
– Đường màn biểu diễn sự biến thiên của thể tích theo nhiệt độ khi áp suất không đổi gọi là đường đẳng áp.
– Ứng với những áp suất rất khác nhau của cùng một lượng khí có những đường đẳng áp rất khác nhau.
IV. Độ không tuyệt đối
– Nếu hạ nhiệt độ tới 0K thì p.=0 và V=0, hơn thế nữa ở nhiệt độ dưới 0K, áp suất và thể tích sẽ có được mức giá trị âm. Đó là yếu tố không thể thực thi được. Do đó, Ken-vin đã đưa ra một nhiệt giai khởi đầu bằng nhiệt độ 0K gọi là độ không tuyệt đối.
– Các nhiệt độ trong nhiệt giai của Ken-vin đều phải có mức giá trị dương và mỗi độ chia trong nhiệt giai này cũng bằng mỗi độ chia trong nhiệt giai Xen-xi-út (Celsius). Chính xác thì độ không tuyệt đối thấp hơn –2730C một chút ít (vào lúc chừng –273,150C). Nhiệt độ thấp nhất mà con người thực thi được trong phòng thí nghiệm lúc bấy giờ là 10-9K.
V. Bài tập vận dụng quy trình đẳng áp và phương trình khí lí tưởng
* Bài 1 trang 165 SGK Vật Lý 10: Khí lí tưởng là gì?
° Lời giải bài 1 trang 165 SGK Vật Lý 10:
– Khí lí tưởng là chất khí mà những phân tử khí sẽ là những chất điểm và những phân tử chỉ tương tác nhau khi va chạm.
* Bài 2 trang 165 SGK Vật Lý 10: Lập phương trình trạng thái của khí lí tưởng.
° Lời giải bài 2 trang 165 SGK Vật Lý 10:
– Xét một lượng khí chuyển từ trạng thái 1 (p1, V1, T1) sang trạng thái 2 (p2, V2, T2) qua trạng thái trung gian 1′ (p., V2, T1).
– Quá trình đi từ là 1 → 1′: đẳng nhiệt p1V1 = p2V2 (1)
– Quá trình đi từ là 1′ → 2: đẳng tích p.‘/T1 = p2/V2 (2)
– Từ (2) suy ra P’ thế vào (1) ta có:
hay 
(hằng số)
⇒ Đây là phương trình trạng thái của khí lí tưởng.
* Bài 3 trang 165 SGK Vật Lý 10: Viết hệ thức của yếu tố nở đẳng áp của chất khí.
° Lời giải bài 3 trang 165 SGK Vật Lý 10:
– Hệ thức của yếu tố nở đẳng áp của chất khí:
hay 
(hằng số).
* Bài 4 trang 165 SGK Vật Lý 10: Hãy ghép những quy trình ghi bên trái với những phương trình tương ứng ghi bên phải.
1.Quá trình đẳng nhiệt
a) p1/T1 = p2/T2
2.Quá trình đẳng tích
b) V1/T1 = V2/T2
3.Quá trình đẳng áp
c) p1V1 = p2V2
4. Quá trình bất kỳ
d)(p1V1)/T1 = (p2V2)/T2
° Lời giải bài 4 trang 165 SGK Vật Lý 10:
– Ta có: 1-c; 2-a; 3-b; 4-d.
– Lưu ý: Công thức (d) vận dụng cho quy trình biến hóa bất kì trạng thái chất khí lý tưởng nhưng Đk là khối lượng chất khí không đổi trong suốt quy trình xẩy ra biến hóa trạng thái.
* Bài 5 trang 166 SGK Vật Lý 10: Trong hệ tọa độ (V, T), đường màn biểu diễn nào sau này là đường đẳng áp?
A. Đường thẳng tuy nhiên tuy nhiên với trục hoành
B. Đường thẳng tuy nhiên tuy nhiên với trục tung
C. Đường hypebol
D. Đường thẳng kéo dãn trải qua gốc tọa độ
° Lời giải bài 5 trang 166 SGK Vật Lý 10:
◊ Chọn đáp án: D. Đường thẳng kéo dãn trải qua gốc tọa độ
* Bài 6 trang 166 SGK Vật Lý 10: Mối liên hệ giữa áp suất thể tích, nhiệt độ của một lượng khí trong quy trình nào sau này không được xác lập bằng phương trình trạng thái của khí lí tưởng?
A. Nung nóng một lượng khí trong một bình đậy kín
B. Nung nóng một lượng khí trong một bình không đậy kín
C. Nung nóng một lượng khí trong một xilanh kín có pit-tông làm khí nóng lên, nở ra, đẩy pit-tông di tán
D. Dùng tay bóp lõm quả bóng bàn.
° Lời giải bài 6 trang 166 SGK Vật Lý 10:
◊ Chọn đáp án: B. Nung nóng một lượng khí trong một bình không đậy kín
– Vì khi nung nóng mà bình không đậy kín, một lượng khí sẽ thoát ra ngoài, phương trình trạng thái sẽ không còn được nghiệm đúng.
* Bài 7 trang 166 SGK Vật Lý 10: Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế được 40 cm3 khí hidro ở áp suất 750 mmHg và nhiệt độ 27o C. Tính thể tích của lượng khí trên ở Đk chuẩn (áp suất 760 mmHg và nhiệt độ 0o C).
° Lời giải bài 7 trang 166 SGK Vật Lý 10:
– Khi ở trạng thái 1: p1 = 750 mmHg; T1 = 27 + 273 = 300K; V1 = 40 cm3
– Khi ở trạng thái 2: po = 760 mmHg; To = 0 + 273 = 273K; Vo = ?
– Áp dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng:
* Bài 8 trang 166 SGK Vật Lý 10: Tính khối lượng riêng của không khí ở đỉnh núi Phăng-xi-păng cao 3 140 m. Biết rằng mọi khi lên rất cao thêm 10m thì áp suất khí quyển giảm 1 mmHg và nhiệt độ trên đỉnh núi là 2o C. Khối lượng riêng của không khí ở Đk tiêu chuẩn (áp suất 760 mmHg và nhiệt độ 0o C) là một trong,29 kg/m3.
° Lời giải bài 8 trang 166 SGK Vật Lý 10:
– Cứ lên rất cao thêm 10 m thì áp. suất khí quyển giảm 1 mmHg ⇒ Ở độ cao 3140 m áp. suất khí quyển giảm 340 mmHg.
– Như vậy Áp. suất của khí quyển ở đỉnh núi Phan – xi – păng là: 760 – 314 = 446 mmHg.
– Trạng thái 1: p1 = 760 – 314 = 446 mmHg; T1 = 273 + 2 = 275K; V1 ; D1
– Trạng thái 2: p0 = 760 mmHg; T0 = 273K; V0; D0 = 1,29 (kg/m3)
– Ta có phương trình trạng thái:
– Mặt khác, ta có công thức tính thể tích theo khối lượng riêng:
– Kết luận: khối lượng riêng của không khí ở đỉnh núi Phăng-xi-păng cao 3 140 m là 0,75kg/cm3.
Hy vọng với nội dung bài viết về Quá trình đẳng áp, Phương trình trạng thái của khí lí tưởng và Bài tập ở trên hữu ích cho những em. Mọi góp ý và vướng mắc những em vui lòng để lại phản hồi dưới nội dung bài viết để Hay Học Hỏi ghi nhận và tương hỗ, chúc những em học tập tốt.
¤ Xem thêm những nội dung bài viết khác tại:
Đăng bởi: THPT Sóc Trăng
Chuyên mục: Giáo Dục
Chia Sẻ Link Download Trong quy trình biến hóa đẳng áp của một lượng khí lí tưởng nhất định khi thể tích giảm 2 lần thì miễn phí
Bạn vừa Read nội dung bài viết Với Một số hướng dẫn một cách rõ ràng hơn về Clip Trong quy trình biến hóa đẳng áp của một lượng khí lí tưởng nhất định khi thể tích giảm 2 lần thì tiên tiến và phát triển nhất và Chia SẻLink Tải Trong quy trình biến hóa đẳng áp của một lượng khí lí tưởng nhất định khi thể tích giảm 2 lần thì Free.
Hỏi đáp vướng mắc về Trong quy trình biến hóa đẳng áp của một lượng khí lí tưởng nhất định khi thể tích giảm 2 lần thì
Nếu sau khi đọc nội dung bài viết Trong quy trình biến hóa đẳng áp của một lượng khí lí tưởng nhất định khi thể tích giảm 2 lần thì vẫn chưa hiểu thì hoàn toàn có thể lại Comment ở cuối bài để Mình lý giải và hướng dẫn lại nha
#Trong #quá #trình #biến #đổi #đẳng #áp #của #một #lượng #khí #lí #tưởng #nhất #định #khi #thể #tích #giảm #lần #thì