Nội dung bài viết

    Xem thêm

    Lý thuyết Phương trình trạng thái của khí lí tưởng - Vật lí 12 Chân trời sáng tạo

    Tóm tắt lý thuyết Vật lí lớp 12 Bài 7: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng hay, chi tiết sách Chân trời sáng tạo sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt Vật lí 12.

    1 1,267 07/08/2025
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Lý thuyết Vật lí 12 Bài 7: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

    1. Khí lí tưởng

    Khí lí tưởng là khí tuân theo đúng định luật Boyle và định luật Charles.

    2. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

    Thiết lập phương trình

    Lý thuyết Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo Bài 7: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

    Áp dụng định luật Boyle và định luật Charles, thiết lập được biểu thức:

    p1V1T1=p2V2T2haypVT=C

    Trong đó, C là hằng số phụ thuộc vào số mol khí.

    Xác định hằng số C

    Phương trình trạng thái của một khối lượng khí lí tưởng xác định: pVT=nR hay p1V1T1=p2V2T2

    Trong đó: n là số mol khí, R≈8,31Jmol.K là hằng số khí lí tưởng.

    3. Vận dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng

    Quá trình biến đổi đẳng tích

    p1T1=p2T2 hay pT= hằng số

    Lý thuyết Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo Bài 7: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

    Sơ đồ tư duy Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

    Lý thuyết Phương trình trạng thái của khí lí tưởng - Vật lí 12 Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

    Trắc nghiệm: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

    PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 7. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ lựa chọn một phương án.

    Câu 1: Phương trình trạng thái của khí lý tưởng liên hệ giữa

    A. Áp suất, thể tích và nhiệt độ của khí.

    B. Khối lượng, thể tích và nhiệt độ của khí.

    C. Áp suất, nhiệt độ và số mol của khí.

    D. Khối lượng áp suất và số mol của khí.

    Phương trình trạng thái của khí lý tưởng liên hệ giữa: Áp suất, thể tích và nhiệt độ của khí. Chọn A.

    Câu 2: Trong một quá trình đẳng áp, người ta thực hiện công là 4,5.104 J làm một lượng khí có thể tích thay đổi từ 2,6m3 đến 1,1m3. Áp suất trong quá trình này là bao nhiêu?

    A. 1,2.104 Pa.

    B. 2,4.104 Pa.

    C. 3,0.104 Pa.

    D. 4,1.104 Pa.

    p=AV2−V1=4,5.1042,6−1,1=3.104Pa. Chọn C.

    Câu 3: Hệ thức nào sau không phù hợp với phương trình trạng thái lý tưởng?

    A. pVT = hằng số.

    B. p1V1T1=p2V2T2.

    C. pV ∼ T.

    D. pTV = hằng số.

    Chọn D

    Câu 4: Hai quá trình biến đổi khi liên tiếp cho như hình vẽ bên. Mô tả nào sau đây về hai quá trình đó là đúng?

    Trắc nghiệm Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo Bài 7 (có đáp án): Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

    A. Nung nóng đẳng tích sau đó dãn đẳng áp.

    B. Nung nóng đẳng tích sau đó nén đẳng áp.

    C. Nung nóng đẳng áp sau đó dãn đẳng nhiệt.

    D. Nung nóng đẳng áp sau đó nén đẳng nhiệt.

    Quá trình (1) đến (2) là quá trình nung nóng (nhiệt độ tăng) đẳng tích (thể tích không đổi).

    Quá trình (2) đến (3) là quá trình nén (vì nhiệt độ giảm thì thể tích cũng giảm) đẳng áp.

    Chọn B

    Câu 5: Một bóng thám không được chế tạo để có thể tăng bán kính lên tới 10 m khi bay ở tầng khí quyển có áp suất 0,03 atm và nhiệt độ 200 K. Khi bóng được bơm không khí ở áp suất 1 atm và nhiệt độ 300 K thì bán kính của bóng là

    A. 3,56 m.

    B. 10,36 m.

    C. 4,5 m.

    D. 10,45 m.

    p1V1T1=p2V2T2⇒0,03.43π.103200=1.43πR23300⇒R2=3,56 m. Chọn A

    Câu 6: Người ta nén 6 lít khí ở nhiệt độ 27°C để cho thể tích của khí chỉ còn 1 lít, vì nén nhanh nên khí bị nóng lên đến 77°C . Khi đó áp suất của khí tăng lên bao nhiêu lần?

    A. 7 lần.

    B. 6 lần.

    C. 4 lần.

    D. 2 lần.

    p1V1T1=p2V2T2⇒p1.627+273=p2.177+273⇒p2=7p1. Chọn A.

    Câu 7: Một cái bơm chứa 100 cm3 không khí ở nhiệt độ 27 °C và áp suất 105 Pa. Tính áp suất của không khí bị nén xuống còn 20 cm3 và nhiệt độ tăng lên tới 39 °C.

    A. p2 = 5,2.104 Pa.

    B. p2 = 6.105 Pa.

    C. p2 = 5,2.105 Pa.

    D. p2 = 5.105 Pa.

    p1V1T1=p2V2T2⇒105.10027+273=p2.2039+273⇒p2=5,2.105Pa. Chọn C.

    PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai

    Câu hỏi: Một lượng khí lí tưởng biến đổi trạng thái như đồ thị dưới đây. Cho V1 = 2 lít; p1 = 0,5 atm; T1 = 300 K; V2 = 6 lít

    Trắc nghiệm Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo Bài 7 (có đáp án): Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

    Các phát biểu sau đây đúng hay sai:

    a) Quá trình biến đổi lượng khí từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) là quá trình nén đẳng áp.

    b) Quá trình biến đổi khối khí từ trạng thái (3) sang trạng thái (1) là làm lạnh đẳng tích.

    c) Giá trị nhiệt độ T2 là 900 K.

    d) Áp suất khối khí ở trạng thái (3) là 1,5 atm.

    Quá trình 1 – 2 là quá trình dãn đẳng áp vì thể tích tăng.

    V1T1=V2T2⇒2300=6T2⇒T2=900K

    Quá trình 2 – 3 là quá trình nén đẳng nhiệt

    p2V2=p3V3 => 0,5.6 = p3.2 => p3=1,5atm (do p1 = p2 = 0,5 atm; V3 = V1 = 2 lít)

    Quá trình 3 – 1 là quá trình làm lạnh đẳng tích

    Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Đúng; d) Đúng

    PHẦN III. Câu trả lời ngắn

    Câu hỏi: Bóng thám không là một thiết bị thường dùng trong ngành khí tượng để hỗ trợ thu thập các thông số của các tầng khí quyển. Một bóng thám không ở dưới mặt đất được bơm khí ở áp suất 1,00 atm và nhiệt độ 27 °C. Để bóng này khi lên đến tầng khí quyển có áp suất 0,04 atm và nhiệt độ – 50 °C vẫn không phình quá 5,00.102 m3 thì thể tích bóng khi được bơm ở mặt đất tối đa là bao nhiêu?

    Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng cho khí trong bóng thám không:

    p1V1T1=p2V2T2⇒1.V127+273=0,04.5.102−50+273⇒V1=26,9 m3

    Đáp án: 26,9 m3.

    Tham khảo các loạt bài Vật lí 12 khác:

    Bài viết cùng lớp mới nhất

    Xem thêm
    1 1,267 07/08/2025
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Xem thêm các chương trình khác: