1.
CH
NG M
U: THUY T
NG H C PHÂN T
nh lu t Boyle – Marriote (cho quá trình đ ng nhi t, T = const)
pV const; p1 V1 p 2 V2
2.
nh lu t Gay – Lussac (cho quá trình đ ng áp, p = const)
V
V V
const; 1 2
T
T1 T2
3.
nh lu t Charles (cho quá trình đ ng tích, V = const)
p
p
p
const; 1 2
T
T1 T2
CH T KHÍ
4. Ph ng trình tr ng thái khí lý t ng
- Ph ng trình Mendeleev – Clapayron (cho 1 mol khí): pV RT
m
- Ph ng trình tr ng thái khí lý t ng: pV RT , trong đó:
p, V, T, m, : áp su t, th tích, nhi t đ tuy t đ i, kh i l ng, kh i l ng mol
J
R 8,31
: H ng s khí lý t ng.
mol.K
m
m RT
RT
p
- Kh i l ng riêng c a kh i khí: pV RT p
p
V
RT
5. Ph ng trình c b n c a thuy t đ ng h c phân t
2
- Ph ng trình c b n c a thuy t đ ng h c phân t : p n 0 W , trong đó:
3
n0 là m t đ phân t khí;
W là đ ng n ng t nh ti n trung bình c a phân t .
3
J
- i v i 1 mol khí lý t ng: W kT , trong đó k 1,38.10 23 - là h ng s Boltzmann.
2
k
6. N i n ng khí lý t ng
- nh lu t phân b đ u n ng l ng theo b c t do: ng n ng trung bình c a các phân t đ c phân b đ u
cho các b c t do c a các phân t và có giá tr b ng: 0
ikT i
RT
2
2
mi
RT
ng khí b t k : U
2
- N i n ng c a m t mol khí: U 0 N A
- N i n ng c a m t l
7. Các đ nh lu t phân b phân t
- Phân b theo v n t c (phân b Maxwell)
1
kT
2
+ v n t c xác su t c c đ i: v xs
+ v n t c trung bình: v
+ v n t c c n quân ph
2kT
2RT
m0
8kT
8RT
m0
ng (v n t c trung bình toàn ph
ng): vc
3kT
3RT
m0
mgh
- Công th c khí áp: p h p 0 exp
kT
mgh
- Phân b h t theo đ cao: n n 0 exp
kT
Wt
- Phân b theo th n ng: n n 0 exp
kT
Các bài t p c n gi i: 0.1; 0.2; 0.3; 0.4; 0.5; 0.6.
Bài 0.1. Có 40g khí Oxy chi m th tích 3 lít, áp su t 10 at.
a) Tính nhi t đ c a kh i khí;
b) Cho kh i khí giãn n đ ng áp đ n th tích 4 lít. H i nhi t đ c a kh i khí sau khi giãn n ?
Tóm t t:
m 40g 4.102 kg O 2
V 3 lit 3.10 3 m3
p 10at 9,81.105 Pa
a)T ?
b)V 4 lit 4.103 m 3 .T ?
Bài gi i:
m
pV 9,81.105.3.103.32
a) Ph ng trình tr ng thái khí lý t ng: pV RT T
283K 100 C
mR
40.8,31
b) i v i quá trình đ ng áp (đ nh lu t Gay – Lussac):
V V
V
4
T T
283. 377K 1040 C
T T
V
3
Bài 0.2. Có 10g khí hidro áp su t 8,2 at đ ng trong m t bình có th tích 20 lít.
a) Tính nhi t đ c a kh i khí;
b) H nóng đ ng tích kh i khí này đ n khi áp su t c a nó b ng 9 at. Tính nhi t đ c a kh i khí sau khi h
nóng.
Tóm t t:
m 10g 102 kg H 2
p 8, 2at 8, 2.9,81.104 0,8.106 Pa
V 20 lit 2.10 2 m3
a)T ?
b)p 9at 9.9,81.104 0,883.106 Pa
T ?
Bài gi i:
m
pV 0,8.106.2.102.2
a) Ph ng trình tr ng thái khí lý t ng: pV RT T
387K 1140 C
mR
10.8,31
p p
p
9
b) Quá trình đ ng tích: T T 387
425K 1520 C
T T
p
8, 2
2
Bài 0.3. Có 10kg khí đ ng trong m t bình, áp su t 107 N/m2. Ng i ta l y bình ra m t l ng khí cho t i khi
áp su t c a khí còn l i trong bình b ng 2,5.106 N/m2. Coi nhi t đ c a kh i khí không đ i. Tìm l ng khí đã
l y ra.
Tóm t t:
m 10kg
p 107 N / m 2 ; p 2,5.10 6 Pa
T const; m ?
Bài gi i:
Ph ng trình tr ng thái khí lý t ng cho 2 tr ng thái tr c và sau:
m
m
p p
p p p p
p p
pV RT; pV
RT
m m
m m m m
p
m
107 2,5.106
p p
Thay s vào ta có: m m
10
7,5 kg
p
107
Bài 0.4. Có 12g khí chi m th tích 4 lít nhi t đ 70C. Sau khi h nóng đ ng áp, kh i l
b ng 6.10-4 (g/cm3). Tìm nhi t đ c a kh i khí sau khi h nóng.
Tóm t t:
m 12g 12.103 kg
V 4 lit 4.10 3 m3 ; T 7 0 C 280K
p const; 6.10 4 g / cm 3 0, 6 kg / m 3
T ?
Bài gi i:
m
p mT
Ph ng trình tr ng thái khí lý t ng tr c khi h nóng: pV RT
1
R
V
m
pV p
Ph ng trình tr ng thái khí lý t ng sau khí h nóng: pV RT T
2
mR R
Thay (1) vào (2): T
ng riêng c a nó
p mT 12.103.280
1400K
R V 4.103.0, 6
Bài 0.5. Có 10g khí Ôxy 100C, áp su t 3 at. Sau khi h nóng đ ng áp, kh i khí chi m th tích 10 lít. Tìm:
a) Th tích kh i khí tr c khi giãn n ;
b) Nhi t đ kh i khí sau khi giãn n ;
c) Kh i l ng riêng c a kh i khí tr c khi giãn n ;
d) Kh i l ng riêng c a kh i khí sau khi giãn n .
Tóm t t:
m 10g 102 kg
T 100 C 283K; p 3at 29, 43.104 Pa const
V 10 lit 102 m3
a)V ?
b)T ?
c) ?
d) ?
Bài gi i:
m
mRT 10.8,31.283
a) Ph ng trình tr ng thái khí lý t ng: pV RT V
2,5.103 m3 2,5 lit
4
32.29, 43.10
p
b) i v i quá trình đ ng áp, áp d ng đ nh lu t Gay – Lussac:
V V
V
10
T T
283.
1132K
T T
V
2,5
3
c) pV
d)
m
m p 29, 43.104.32.103
m
0 2
RT
4 kg / m3 ho c
4 kg / m3
V RT
8,31.283
V 2,5.103
m 102
1 kg / m 3
V 102
Bài 0.6. M t bình ch a m t ch t khí nén nhi t đ 270C và áp su t 40 at. Tìm áp su t c a khí khi đã có m t
n a kh i l ng khí thoát ra ngoài và nhi t đ h xu ng t i 120C.
Tóm t t:
T 27 0 C 300K; p 40at
1
m m; t 120 C T 285K; p ?
2
Bài gi i:
Ph ng trình tr ng thái khí lý t ng:
m
m
p
mT
mT
1 285
pV RT; pV
RT
p p
40
19at
p mT
mT
2 300
4