Phương trình Cla-pe-ron hay, chi tiết hay nhất - Vật lí lớp 10



Phương trình Cla-pe-ron hay, chi tiết hay nhất

Bài viết Phương trình Cla-pe-ron hay, chi tiết Vật Lí lớp 10 hay nhất gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức, Kiến thức mở rộng và Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Phương trình Cla-pe-ron hay, chi tiết.

1. Khái niệm

- Phương trình Cla-pe-ron là phương trình xác định mối liên hệ giữa ba thông số trạng thái (áp suất, thể tích, nhiệt độ) của chất khí.

2. Công thức

Gọi p1, V1, T1 là áp suất, thể tích và nhiệt độ của lượng khí ở trạng thái 1. Thực hiện một quá trình bất kì chuyển khí sang trạng thái 2 có áp suất p2, thể tích V2 và nhiệt độ T2

Mối liên hệ giữa các đại lượng đó là: 

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 5: Chất khí quan trọng

Việc chọn trạng thái 1, 2 là bất kì.

Do đó, ta có phương trình Cla-pe-ron:

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 5: Chất khí quan trọng

Trong đó:

+ p là áp suất (N/m2 hoặc Pa)

+ V là thể tích (m3)

+ T là nhiệt độ tuyệt đối (K) 

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 5: Chất khí quan trọng

Đồ thị biểu diễn quá trình biến đổi trạng thái trong hệ tọa độ (p,V)

Chuyển lượng khí từ trạng thái 1 (p1, V1, T1) sang trạng thái 2 (p2, V2, T2) qua trạng thái trung gian 1’ (p’, V2, T1) bằng các đẳng quá trình.

 3. Kiến thức mở rộng

- Từ công thức trên, ta có thể tính:

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 5: Chất khí quan trọng

- Đổi đơn vị nhiệt độ:

   K = 0C + 273

   ⁰F = 1,8 . ⁰C + 32

- Công thức khối lượng riêng:

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 5: Chất khí quan trọng

Trong đó: D là khối lượng riêng (kg/m3)

       m là khối lượng (kg)

       V là thể tích (m3)

- Độ không tuyệt đối:

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 5: Chất khí quan trọng

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 5: Chất khí quan trọng

+ Từ hai đồ thị trên cho thấy, nếu giảm nhiệt độ tới 0 K thì p = 0 và V = 0. Hơn nữa khi nhiệt độ dưới 0 K thì thể tích và áp suất có giá trị âm, đó là điều không thể thực hiện được.

+ Do đó, Ken-vin đã đưa ra một nhiệt giai bắt đầu bằng nhiệt độ 0K và được gọi là độ không tuyệt đối.

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 5: Chất khí quan trọng

- Bảng chuyển đổi đơn vị áp suất:

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 5: Chất khí quan trọng

- Ở điều kiện tiêu chuẩn, trạng thái của một lượng khí:

+ Áp suất: 1 atm

+ Nhiệt độ: 00C

+ Thể tích: 22,4 lít

4. Ví dụ minh họa

Bài 1:Tính khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ 80°C và có áp suất 2,5.105Pa. Biết khối lượng riêng của không khí ở 0°C là l,29kg/m3, và áp suất l,01.105Pa.

Lời giải

Gọi D1, T1, p1 là khối lượng riêng, nhiệt độ, áp suất của không khí ở nhiệt độ 0°C

D2, T2, p2 là khối lượng riêng, nhiệt độ, áp suất của không khí ở nhiệt độ 80°C

Ta có phương trình Cla-pe-ron: Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 5: Chất khí quan trọng

Ta có công thức tính khối lượng riêng: Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 5: Chất khí quan trọng

Từ (1) và (2), ta được:

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 5: Chất khí quan trọng

Bài 2:Một thùng có thể tích 40dm3 chứa 3,96 kg khí cacbonic, biết rằng bình sẽ bị nổ khi áp suất vượt quá 60 atm. Khối lượng riêng của chất khí ở điều kiện tiêu chuẩn là 1,98 kg/m3. Hỏi ở nhiệt độ nào thì bình bị nổ?

Lời giải

Trọn bộ Công thức Vật Lí lớp 10 Chương 5: Chất khí quan trọng

Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 10 quan trọng hay khác:

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 12

Bộ giáo án, đề thi, bài giảng powerpoint, khóa học dành cho các thầy cô và học sinh lớp 12, đẩy đủ các bộ sách cánh diều, kết nối tri thức, chân trời sáng tạo tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official




Đề thi, giáo án các lớp các môn học
Tài liệu giáo viên