Nội dung bài viết

    Xem thêm

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

    Tóm tắt lý thuyết Vật lí lớp 12 Bài 11: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng hay, chi tiết sách Kết nối tri thức sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt Vật lí 12.

    1 1,622 10/07/2026
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    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: p1V1T1=p2V2T2⇒pVT= hằng số.

    2. Phương trình Claperon – Mendeleev

    Phương trình: pV=nRT=mMRT còn được gọi là phương trình Claperon - Mendeleev.

    * Trong đó:

    • n là số mol: n=mM 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 R=0,082atm.lmol.K.

    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

    Lý thuyết Phương trình trạng thái của khí lí tưởng - Vật lí 12 Kết nối tri thức (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 4,5.104J làm một lượng khí có thể tích thay đổi từ 2,6 m3 đến 1,1 m3. 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 Kết nối tri thức Bài 11 (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 = 3,56m. 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 Kết nối tri thức Bài 11 (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=1,5 atm (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: Tính thể tích của 10 g khí oxygen ở áp suất 738 mmHg và nhiệt độ 15 °C.

    Từ phương trình Claperon - Mendeleev: pV=mμRT⇒V=mμRTp.

    Với: m = 10g; µ = 32g; R = 0,082atm.lmol.K; T = 288K; p = 738mmHg = 0,98atm.

    => V = 1032⋅0,082⋅2880,98 = 7,6 lít.

    Đáp án: 7,6 lít.

    Xem thêm tóm tắt lý thuyết Vật lí 12 sách Kết nối tri thức, chi tiết khác:

    Lý thuyết Bài 12: Áp suất khí theo mô hình động học phân tử. Quan hệ giữa động năng phân tử và nhiệt độ

    Lý thuyết Bài 14: Từ trường

    Lý thuyết Bài 15: Lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện. Cảm ứng từ

    Lý thuyết Bài 16: Từ thông. Hiện tượng cảm ứng điện từ

    Lý thuyết Bài 17: Máy phát điện xoay chiều

    Xem thêm tài liệu Vật lí lớp 12:

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

    Giải SBT Vật lí 12 Bài 11: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

    Giáo án Phương trình trạng thái của khí lí tưởng lớp 12

    Giáo án điện tử Phương trình trạng thái của khí lí tưởng lớp 12

    Tham khảo các loạt bài Vật lí 12 khác:

    Bài viết cùng lớp mới nhất

    Xem thêm
    1 1,622 10/07/2026
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Xem thêm các chương trình khác: