Giáo án Vật lý 10 - Chủ đề 3: Định luật gay luxắc - Quy tắc đẳng áp

Chủ đề 3: ĐL Gay Luxắc - QT đẳng áp A.Phương pháp giải bài toán định Gay – luy xắc - Liệt kê hai trạng thái 1( V1, T1) và trạng thái 2 ( V2, T2) - Sử dụng định luật Gay – luy- xắc: Chú ý: khi giải thì đổi toC ra T(K) T(K) = toC + 273 - Định luật này áp dụng cho lượng khí có khối lượng và áp suất không đổi. B. Bài tập vận dụng Bài 1: Một khối khí đem giãn nở đẳng áp từ nhiệt độ t1 = 32oC đến nhiệt độ t2 = 117oC, thể tích khối khí tăng thêm 1,7lít. Tìm thế tích khối khí trước và sau khi giãn nở. Giải Trạng thái 1: T1 = 305K; V1 Trạng thái 2: T2 = 390K V2 = V1 + 1,7 (lít) Vì đây là quá trình đẳng áp, nên ta áp dụng định luật Gay lussac cho hai trạng thái (1) và (2): V1T2 = V2T1 => 390V1 = 305(V1 + 1,7) => V1 = 6,1lít Vậy + thể tích lượng khí trước khi biến đổi là V1 = 6,1 lít; + thể tích lượng khí sau khi biến đổi là V2 = V1 + 1,7 = 7,8lít. Bài 2: đun nóng đẳng áp một khối khí lên đến 47oC thì thể tích tăng thêm 1/10 thể tích ban đầu. tìm nhiệt độ ban đầu? Giải Sử dụng định luật Gay – luy- xắc: Tính T1 = 290,9K, tính được t1 = 17,9oC. Bài 3: Đun nóng một lượng không khí trong điều kiện đẳng áp thì nhiệt độ tăng thêm 3K ,còn thể tích tăng thêm 1% so với thể tích ban đầu. Tính nhiệt độ ban đầu của khí? Giải - Gọi V1, T1 và V2, T2 là thể tích và nhiệt độ tuyệt đối của khí ở trạng thái 1 và trạng thái 2. Vì quá trình là đẳng áp nên ta có hay Theo bài ra, ta có: T2 = T1 +3 Vậy : 0,01 = T1 = 300K t = 27oC C. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM: Câu hỏi 1: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của thể tích một khối khí lí tưởng xác định, theo nhiệt độ như hình vẽ. Câu sai là : Điểm A có hoành độ bằng – 2730C Điểm B có tung độ bằng 100cm3 0 T1 V T T2 V1 V2 (1) (2) Khối khí có thể tích bằng 100cm3 khi nhiệt độ khối khí bằng 136,50C Trong quá trình biến đổi, áp suất của khối khí không đổi Câu hỏi 2: Cho đồ thị biến đổi trạng thái của một khối khí lí tưởng xác định, từ trạng thái 1 đến trạng thái 2. Đồ thị nào dưới đây tương ứng với đồ thị bên p0 (1) 0 p V V1 V2 (2) A p0 (2) 0 p V V2 V1 (1) B p2 p1 0 T2 p T T1 (2) (1) C p1 p2 0 T1 p T T2 (1) (2) D biểu diễn đúng quá trình biến đổi trạng thái của khối khí này: Câu hỏi 3: Trong thí nghiệm với khối khí chứa trong một quả bóng kín, dìm nó vào một chậu nước lớn để làm thay đổi các thông số của khí. Biến đổi của khí là đẳng quá trình nào sau đây: Đẳng áp B. đẳng nhiệt C. đẳng tích D. biến đổi bất kì Câu hỏi 4: Một thí nghiệm được thực hiện với khối không khí chứa trong bình cầu và ngăn với khí quyển bằng giọt thủy ngân như hình vẽ. Khi làm nóng hay nguội bình cầu thì biến đổi của khối khí thuộc loại nào? 0 y x Đẳng áp B. đẳng tích C. đẳng nhiệt D. bất kì Câu hỏi 5: Nếu đồ thị hình bên biểu diễn quá trình đẳng áp thì hệ tọa độ ( y; x) là hệ tọa độ: (p; T) B. (p; V) C. (p; T) hoặc (p; V) D. đồ thị đó không thể biểu diễn quá trình đẳng áp (1) (2) 0 V T Câu hỏi 6: Một lượng khí lí tưởng biến đổi trạng thái theo đồ thị như hình vẽ quá trình biến đổi từ trạng thái 1 đến trạng thái 2 là quá trình: Đẳng tích B. đẳng áp C. đẳng nhiệt D. bất kì không phải đẳng quá trình (1) (2) 0 p T Câu hỏi 7: Một lượng khí lí tưởng biến đổi trạng thái theo đồ thị như hình vẽ quá trình biến đổi từ trạng thái 1 đến trạng thái 2 là quá trình: Đẳng tích B. đẳng áp (1) (2) 0 p V C.đẳng nhiệt D. bất kì không phải đẳng quá trình Câu hỏi 8: Một lượng khí lí tưởng biến đổi trạng thái theo đồ thị như hình vẽ quá trình biến đổi từ trạng thái 1 đến trạng thái 2 là quá trình: Đẳng tích B. đẳng áp p1 p2 = 3p1/2 V1 V2 = 2V1 T1 T2 0 p V (1) (2) C. đẳng nhiệt D. bất kì không phải đẳng quá trình Câu hỏi 9: Cho đồ thị biến đổi trạng thái của một lượng khí lí tưởng từ 1 đến 2. Hỏi nhiệt độ T2 bằng bao nhiêu lần nhiệt độ T1 ? 1,5 B. 2 C. 3 D. 4 Câu hỏi 10: Ở nhiệt độ 2730C thể tích của một khối khí là 10 lít. Khi áp suất không đổi, thể tích của khí đó ở 5460C là: 20 lít B. 15 lít C. 12 lít D. 13,5 lít Câu hỏi 11: 12g khí chiếm thể tích 4 lít ở 70C. Sau khi nung nóng đẳng áp, khối lượng riêng của khí là 1,2g/lít. Nhiệt độ của khối khí sau khi nung nóng là: 3270C B. 3870C C. 4270C D. 17,50C Câu hỏi 12: Một áp kế gồm một bình cầu thủy tinh có thể tích 270cm3 gắn với ống A B nhỏ AB nằm ngang có tiết diện 0,1cm2. Trong ống có một giọt thủy ngân. Ở 00C giọt thủy ngân cách A 30cm, hỏi khi nung bình đến 100C thì giọt thủy ngân di chuyển một khoảng bao nhiêu? Coi dung tích của bình không đổi, ống AB đủ dài để giọt thủy ngân không chảy ra ngoài. 130cm B. 30cm C. 60cm D. 25cm 0 V T p1 p2 Câu hỏi 13: Cho áp kế như hình vẽ câu hỏi 12. Tiết diện ống là 0,1cm2, biết ở 00C giọt thủy ngân cách A 30cm, ở 50C giọt thủy ngân cách A 50cm. Thể tích của bình là: 130cm3 B. 106,2cm3 C. 106,5cm3 D. 250cm3 Câu hỏi 14: Cho đồ thị hai đường đẳng áp của cùng một khối khí xác định như hình vẽ. Đáp án nào sau đây đúng: p1 > p2 B. p1 < p2 C. p1 = p2 D. p1 ≥ p2 Câu hỏi 15: Ở 270C thể tích của một lượng khí là 6 lít. Thể tích của lượng khí đó ở nhiệt độ 2270C khi áp suất không đổi là: 8 lít B. 10 lít C. 15 lít D. 50 lít 2V0 0 V T C. V0 2T0 T0 D P0 V0 0 p V 2V0 A p0 V0 0 p V 2V0 2p0 0 p T B. p0 2T0 T0 Câu hỏi 16: Một khối khí ban đầu có các thông số trạng thái là: p0; V0; T0. Biến đổi đẳng áp đến 2V0 sau đó nén đẳng nhiệt về thể tích ban đầu. Đồ thị nào sau đây diễn tả đúng quá trình trên: (1) (2) (3) V0 2p0 0 p T p0 T0 Câu hỏi 17: Một khối khí thay đổi trạng thái như đồ thị biểu diễn. Sự biến đổi khí trên trải qua hai quá trình nào: Nung nóng đẳng tích rồi nén đẳng nhiệt B. Nung nóng đẳng tích rồi dãn đẳng nhiệt C. Nung nóng đẳng áp rồi dãn đẳng nhiệt D. Nung nóng đẳng áp rồi nén đẳng nhiệt Câu hỏi 18: Một khối khí thay đổi trạng thái như đồ thị biểu diễn ở hình vẽ câu hỏi 17. Trạng thái cuối cùng của khí (3) có các thông số trạng thái là: p0; 2V0; T0 B. p0; V0; 2T0 C. p0; 2V0; 2T0 D. 2p0; 2V0; 2T0 Câu hỏi 19: Một lượng khí Hiđrô đựng trong bình có thể tích 2 lít ở áp suất 1,5 atm, nhiệt độ 270C. Đun nóng khí đến 1270C. Do bình hở nên một nửa lượng khí thoát ra ngoài. Áp suất khí trong bình bây giờ là: 4 atm B. 2 atm C. 1 atm D. 0,5 atm Câu hỏi 20: Có 14g chất khí lí tưởng đựng trong bình kín có thể tích 1 lít. Đun nóng đến 1270C, áp suất trong bình là 16,62.105Pa. Khí đó là khí gì ? Ôxi B. Nitơ C. Hêli D. Hiđrô Đáp án Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Đáp án C B B A C B A D C B Câu 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Đáp án C A B B B C B C A B