Phương trình đẳng áp và cách giải các dạng bài tập chi tiết nhất
I. Lý thuyết
1. Khái niệm
– Quá trình biến đổi trạng thái khi áp suất không đổi là quá trình đẳng áp.
– Trong quá trình đẳng áp của một lượng khí nhất định, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
2. Phương trình đẳng áp
V~T hay VT=constHoặc V1V2=T1T2
Trong đó: V1, T1 là thể tích và nhiệt độ tuyệt đối của một lượng khí ở trạng thái 1
V2, T2 là thể tích và nhiệt độ tuyệt đối của một lượng khí ở trạng thái 2
3. Kiến thức mở rộng
– Đường biểu diễn sự biến thiên của thể tích của một lượng khí theo nhiệt độ khi áp suất không đổi gọi là đường đẳng áp.
– Trong hệ tọa độ (V, T) đường đằng áp là đường thẳng đi qua gốc tọa độ.
+ Ứng với các áp suất khác nhau của cùng một lượng khí ta có những đường đẳng áp khác nhau.
– Trong hệ tọa độ (p, T) đường đằng áp là đường thẳng song song với trục OT.
– Trong hệ tọa độ (V, p) đường đằng áp là đường thẳng song song với trục OV.
II. Bài tập vận dụng
Bài 1: Ở 27°C thể tích của một lượng khí là 6 lít. Thể tích của lượng khí đó ở nhiệt độ 127°C khi áp suất không đổi là bao nhiêu?
Giải:
Trạng thái 1: V1=6(l)T1=27+273=300KTrạng thái 2: V2=?T2=273+127=400K
Áp dụng phương trình đẳng áp, ta được:
V1T1=V2T2⇒V2=T2V1T1=400.6300=8(lít)
Bài 2: Có 12g khí chiếm thể tích 4 lít ở 7°C. Sau khi nung nóng đẳng áp khối lượng riêng của khí là l,2g/l. Tìm nhiệt độ khí sau khi nung?
Giải:
Trạng thái 1: V1=4(l)T1=7+273=280KTrạng thái 2: V2=mD2=121,2=10(l)T2=?
Áp dụng phương trình đẳng áp, ta được:
V1V2=T1T2⇒T2=T1V1V2=273+7.104=700K⇒t2=T2-273=327°C
Câu 3. Ở 27°C thể tích của một lượng khí là 6 lít. The tích của lượng khí đó ở nhiệt độ 127°c khi áp suất không dổi là bao nhiêu?
Giải:
+ Trạng thái 1: V1=6lT1=27+273=300K
+ Trạng thái 2: V2=?T2=273+127=400K
+ Áp dụng: V1T1=V2T2⇒V2=T2V1T1=400.6300=8 (lít)
Câu 4. Có 12g khí chiếm thể tích 4 lít ở 7°C. Sau khi nung nóng đẳng áp khối lượng riêng của khí là l,2g/l. Tìm nhiệt độ khí sau khi nung.
Giải:
+ Trạng thái 1: V1=4lT1=7+273=280K
+ Trạng thái 2: V2=mρ2T2=?
+ Áp dụng định luật Gay – Luy xac:
V1V2=T1T2⇒T2=T1.V2V1⇒T2=T1V1mρ2=273+7.124.1,2=7000K
⇒t2=T2−273=3270C
Câu 5. Ở 27°C thể tích của một lượng khí là 6 lít. The tích của lượng khí đó ở nhiệt độ 127°c khi áp suất không dổi là bao nhiêu?
Giải:
+ Trạng thái 1: V1=6lT1=27+273=300K
+ Trạng thái 2: V2=?T2=273+127=400K
+ Áp dụng: V1T1=V2T2⇒V2=T2V1T1=400.6300=8 (lít)
Câu 6. Có 12g khí chiếm thể tích 4 lít ở 7°C. Sau khi nung nóng đẳng áp khối lượng riêng của khí là l,2g/l. Tìm nhiệt độ khí sau khi nung.
Giải:
+ Trạng thái 1: V1=4lT1=7+273=280K
+ Trạng thái 2: V2=mρ2T2=?
+ Áp dụng định luật Gay – Luy xac:
V1V2=T1T2⇒T2=T1.V2V1⇒T2=T1V1mρ2=273+7.124.1,2=7000K
⇒t2=T2−273=3270C
Câu 7. Ở 17°C thể tích của một lượng khí là 2,5 lít. Thể tích của lượng khí đó ở nhiệt độ 2170C khi áp suất không đổi là bao nhiêu?
A. 4,224(ℓ) B. 5,025(ℓ)
C. 2,36l(ℓ) D. 3,824(ℓ)
Giải:
+ Trạng thái 1: V1=2,5lT1=17+273=290K
Trạng thái 2: V2=?T2=273+217=490K
+ Áp dụng: V1T1=V2T2⇒V2=T2.V1T1=490.2,5290=4,224lit
Chọn đáp án A
Câu 8. Có 24g khí chiếm thể tích 6 lít ở 27°C. Sau khi nung nóng đẳng áp khối lượng riêng của khí là l,2g/ℓ. Tìm nhiệt độ khí sau khi nung.
A. 127°C B. 257°C
C. 727°C D. 277°C
Giải:
+ Trạng thái 1: V1=24lT1=27+273=300K Trạng thái 2: V2=mρ2T2=?
+ Áp dụng định luật Gay – Luy xắc: V1V2=T1T2⇒T2=T1.V2V1
⇒T2=T1V1.mρ2=300.246.1,2=10000K⇒t2=T2−273=7270C
Chọn đáp án C
Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết tại Giải Bài Tập. Mời các bạn cùng xem các nội dung giải trí học tập và các kiến thức thú vị khác tại đây.