Lý thuyết Phương trình trạng thái của khí lí tưởng - Vật lí 12 Kết nối tri thức

Lý thuyết Vật lí 12 Bài 11: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

I. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

1. Phương trình trạng thái của một lượng khí xác định

Phương trình trạng thái khí lý tưởng mô tả mối quan hệ giữa áp suất, thể tích, nhiệt độ và số mol của chất khí: $\frac{p_1{V}_1}{T_1}=\frac{p_2{V}_2}{T_2}\Rightarrow \frac{pV}{T}=$ hằng số.

2. Phương trình Claperon – Mendeleev

Phương trình: $\text{pV}=\text{nRT}=\frac{\text{m}}{\text{M}}\text{RT}$ còn được gọi là phương trình Claperon - Mendeleev.

* Trong đó:

• n là số mol: $\text{n}=\frac{\text{m}}{\text{M}}$ với (m là khối lượng, M là khối lượng mol);

• R hằng số khí, hệ SI: R = 8,31 (J/kg.K); hệ hỗn hợp $\text{R}=0,082\left(\frac{\text{atm}.\text{l}}{\text{mol}.\text{K}}\right).$

II. Vận dụng

Mô hình khí lý tưởng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm:

Kỹ thuật: Mô hình này được sử dụng để thiết kế động cơ, máy nén khí, hệ thống lạnh,...

Hóa học: Tính toán các phản ứng hóa học, xác định thành phần của hỗn hợp khí,...

Vật lý: Được sử dụng để nghiên cứu các hiện tượng vật lý như sự khuếch tán, dẫn nhiệt,...

Dự báo thời tiết: Mô hình khí lý tưởng được sử dụng trong dự báo thời tiết

Hàng không: Tính toán hiệu suất của máy bay và thiết kế các bộ phận khí động học.

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