Phương pháp giải bài tập chất khí

Dạng 1:

Cho biết một số thông số trạng thái, qua quá trình biến đổi, tìm các thông số trạng thái  còn lại của một lượng khí. Biểu diễn các quá trình lên cùng đồ thị OPV, OPT, OVT.

Dạng 2:

Cho đồ thị biểu diễn các quá trình biến đổi trạng thái của chất khí. Tìm các thông số trạng thái còn lại.

Phương pháp:

- Tóm tắt các thông số P,V, T của từng trạng thái theo các quá trình biến đổi từ dữ kiện đề bài hoặc từ đồ thị. Chú ý đơn vị.

\left\{\begin{array}{l} P_1 \\ V_1 \\ T_1 \\ \end{array} \right.  \rightarrow \left\{\begin{array}{l} P_2 \\ V_2 \\ T_2 \\ \end{array} \right.  $ \rightarrow \left\{\begin{array}{l} P_3 \\ V_3 \\ T_3 \\ \end{array} \right.

- Chú ý các tình huống sau:

+ Trong quá trình biến đổi có một số thông số không đổi.

* T=const: áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt.

* V=const: áp dụng định luật Sác-lơ.

* P=const: áp dụng định luật Gay Luy-xắc

+ Trong quá trình biến đổi, cả 3 thông số đều biến đổi và không cần biết đến khối lượng của chất khí thì dùng phương trình trạng thái của Khí lí tưởng.

+Cần tính khối lượng chất khí hoặc cho khối lượng làm dữ kiện thì áp dụng phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép.

- Vẽ đồ thị, các em vẽ các điểm tọa độ tương ứng với mỗi trạng thái, nối các điểm lại theo đúng các đường đã học:

+ đường đẳng nhiệt: đường hypepol (hệ OPV), đường thẳng vuông góc trục OT (hệ OPT, OVT).

+ đường đẳng tích: đường thẳng qua gốc O (hệ OPT), đường thẳng vuông góc trục OV (hệ OPV, OVT).

+ đường đẳng áp: đường thẳng qua gốc O (hệ OVT), đường thẳng vuông góc trục OP (hệ OPV, OPT).

Bài tập vận dụng

Bài 1: Có 0,4g khí Hiđrô ở nhiệt độ 27^0C , áp suất 10^5 Pa, được biến đổi trạng thái qua 2 giai đoạn: nén đẳng nhiệt đến áp suất tăng gấp đôi, sau đó cho dãn nở đẳng áp trở về thể tích ban đầu.

a. Xác định các thông số (P, V, T) chưa biết của từng trạng thái .

b. Vẽ đồ thị mô tả quá trình biến đổi của khối khí trên trong hệ OPV.

Bài giải

- Tóm tắt  m=0,4g , \mu = 2g/mol

\left\{\begin{array}{l} P_1 =10^5Pa\\ V_1 \\ T_1=27+273=300K \\ \end{array} \right. \rightarrow \left\{\begin{array}{l} P_2=2P_1=2.10^5Pa \\ V_2 \\ T_2=T_1 =300K\\ \end{array} \right. \rightarrow\left\{\begin{array}{l} P_3=P_2=2.10^5Pa \\ V_3=V_1 \\T_3 \\ \end{array} \right.

- Vậy ta sẽ tìm V_1, V_2, T_3

+ Tìm  V_1 : đề cho m, P1, T1, ta sử dụng phương trình Cla-pê-rôn – Men-đê-lê-ép

P_1.V_1= \dfrac{m}{\mu}RT_1 , với R=8,31J/K.mol

\rightarrow V_1 = { \dfrac{mRT_1}{{\mu}.P_1}} = \dfrac{0,4.8,31.300}{2.10^5} = 4,986.10^{-3}(m^3) = 4,986(l)

+ Tìm  V_2 : Từ  TT1 sang TT2 biến đổi đẳng nhiệt, ta sử dụng định luật Bôi -lơ – Ma-ri-ốt

P_1.V_1 = P_2.V_2 \rightarrow V_2 = { \dfrac{P_1V_1}{P_2}}={ \dfrac{1}{2}}.V_1 = 2,493(l)

+ Tìm T_3 : Từ  TT2 sang TT3  biến đổi đẳng áp, ta áp dụng định luật Gay-luy-xắc

{ \dfrac{V_2}{T_2}} = { \dfrac{V_3}{T_3}} \rightarrow T_3 = 2T_2 = 600K

+ Vẽ đồ thị  trong hệ OPV

- Xác định các điểm (p_1, V_1) , (P_2,V_2) , (P_3,V_3) (với các giá trị  đề cho và vừa tìm ra) trên hệ OPV

- Nối điểm (1) và (2) bằng đường hyperbol.

- Nối điểm (2) và (3) là đường thẳng vuông góc với OP

chatkhi1Bài 2: Cho quá trình biến đổi trạng thái của chất khí như hình vẽ.

chatkhi2

Cho biết 0,1 mol khí  ban đầu ở áp suất 4,92 atm

1, Gọi tên các quá trình biến đổi.

2, Cho áp suất ở trạng thái cuối là  , tính các thông số trạng thái còn lại.

4 Responses to Phương pháp giải bài tập chất khí

  1. entici nói:

    Hai hạt chuyển động trong trọng trường đều với gia tốc trọng trường . Ban đầu hai hạt ở cùng một điểm và có vận tốc đều có phương nằm ngang và theo hai chiều ngược nhau. Hãy xác định khoảng cách giữa hai hạt ở thời điểm các vectơ vận tốc của chúng vuông góc nhau.
    Giải Giúp mình bai này đi

    • janlin nói:

      vector v1 = vector v01 + vector g*t
      vector v2 = vector v02 + vector g*t
      Tại vị trí vector v1 vuông góc với vector v2 thì tích vô hướng của chúng bằng không, thực hiện biến đổi tích vô hướng ta sẽ tìm được thời gian => Khoảng cách theo phương ngang L = vận tốc theo phương ngang cả 1 so với 2 * thời gian ở trên.
      Chúc thành công.

  2. Nguyễn Công Dương nói:

    Các bạn cho mình hỏi bài toán này thì phải giải và hiểu như thế nào?

    Một bình có thể tích 2 lít chứa một lượng khí ở áp suất 1,5 atm và có nhiệt độ 27 độ C nung nóng lượng khí này lên nhiệt độ 127 độ C. Do bình hở nên một nủa lượng khí thoát ra ngoài. Hỏi áp suất của bình lúc này.

    Cảm ơn các bạn nhiều

  3. LÊ BÍCH NGỌC nói:

    1)
    1 đến 2: quá trình đẳng áp
    2 đến 3: quá trình đẳng nhiệt
    3 đến 1: quă trình đẳng tích
    2)ta có: P(1)x V(1)=rxRxT(1) suy ra T(1)=300K
    vì từ 1 đến 2 là quá trình đẳng áp. suy ra V(2)=1,5l
    vì từ 2 đến 3 là quá trình đẳng nhiệt. suy ra P(3)=14,76 atm

Gửi phản hồi

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Log Out / Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Log Out / Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Log Out / Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Log Out / Thay đổi )

Connecting to %s

Theo dõi

Get every new post delivered to your Inbox.

Join 27 other followers

%d bloggers like this: