Lý thuyết Mô hình động học phân tử chất khí - Vật lí 12 Cánh diều

Lý thuyết Vật lí 12 Bài 1: Mô hình động học phân tử chất khí

I. Đặc điểm chuyển động của các phân tử khí

- Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn, không ngừng.

- Nhiệt độ càng cao, các phân tử khí chuyển động càng nhanh.

Thực tế thì với không khí ở điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ 0 ^oC và áp suất 1 atm), tốc độ trung bình của các phân tử khí khoảng 400 m/s. Ta chỉ xác định được tốc độ trung bình vì tại mỗi thời điểm bất kì, một số phân tử không khí có tốc độ lớn hơn tốc độ này và một số phân tử khác lại có tốc độ nhỏ hơn.

II. Mô hình động học phân tử chất khí

1. Mô hình

Với các đặc điểm quan sát được về chuyển động của các phân tử khí trong thực tế, người ta đưa ra mô hình động học phân tử cho chất khí gồm các nội dung sau:

+ Các phân tử khí ở xa nhau, khoảng cách giữa chúng rất lớn so với kích thước mỗi phân tử nên có thể bỏ qua kích thước của chúng.

+ Các phân tử chất khí chuyển động hỗn loạn, không ngừng. Chuyển động này càng nhanh thì nhiệt độ chất khí càng cao.

+ Khi chuyển động hỗn loạn, các phân tử va chạm vào nhau và va chạm vào thành bình chứa khí.

+ Các phân tử khí va chạm vào thành bình gây ra áp suất lên thành bình chứa khí.

2. Khí lí tưởng

Mô hình khí lí tưởng gồm các nội dung sau:

- Các phân tử khí ở xa nhau, khoảng cách giữa chúng rất lớn so với kích thước mỗi phân tử nên có thể bỏ qua kích thước của chúng.

- Khi chưa va chạm, lực tương tác giữa các phân tử khí rất yếu, nên có thể bỏ qua. Giữa hai va chạm liên tiếp, phân tử khí lí tưởng chuyển động thẳng đều.

- Khi va chạm vào thành bình chứa, phân tử khí truyền động lượng cho thành bình và bị bật ngược trở lại.

Va chạm của các phân tử khí với nhau và với thành bình là va chạm hoàn toàn đàn hồi.

Sơ đồ tư duy Mô hình động học phân tử chất khí

Trắc nghiệm: Mô hình động học phân tử chất khí

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: Trong thí nghiệm Brown (do nhà bác học Brown, người Anh thực hiện năm 1827) người ta quan sát được

A. Các phân tử nước chuyển động hỗn độn không ngừng về mọi phía.

B. Các nguyên tử nước chuyển động hỗn độn không ngừng về mọi phía.

C. Các hạt phấn hoa chuyển động hỗn độn không ngừng về mọi phía.

D. Các phân tử và nguyên tử nước chuyển động hỗn độn không ngừng về mọi phía.

Câu 2: Chuyển động của các hạt phấn hoa trong thí nghiệm của Brown chứng tỏ

A. hạt phấn hoa hút và đẩy các phân tử nước.

B. các phân tử nước hút và đẩy hạt phấn hoa.

C. các phân từ nước lúc thì đứng yên, lúc thì chuyển động.

D. các phân tử nước không đứng yên mà chuyển động không ngừng.

Câu 3: Chuyển động nào sau đây là chuyển động Brown?

A. Chuyển động hỗn loạn không ngừng của các phân tử nước.

B. Chuyển động có hướng của dòng electron trong dây dẫn điện.

C. Chuyển động của hạt bụi nhỏ trong không khí.

D. Chuyển động rơi của quả dừa

Câu 4: Nội dung nào dưới đây không phải là tính chất của các phân tử khí?

A. Chuyển động hỗn loạn, không ngừng.

B. Nhiệt độ càng cao, các phân tử khí chuyển động càng nhanh.

C. Các phân tử khí va chạm vào thành bình gây ra áp suất.

D. Chuyển động hỗn loạn xung quanh các vị trí cân bằng cố định.

Câu 5: Theo thuyết động học phân tử chất khí thì điều nào sau không đúng?

A. Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng, chuyển động này càng nhanh thì nhiệt độ của chất khí càng thấp.

B. Chất khí được cấu tạo từ các phân tử có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng.

C. Khi chuyển động hỗn loạn các phân tử khí va chạm vào thành bình gây ra áp suất lên thành bình.

D. Khi chuyển động hỗn loạn các phân tử khí va chạm vào nhau.

Câu 6: Áp suất của chất khí lên thành bình chứa là do

A. các phân tử chất khí va chạm vào nhau.

B. các phân tử chất khí đẩy nhau.

C. các phân tử chất khí va chạm nhau và không va chạm vào thành bình chứa.

D. khi chuyển động hỗn loạn, các phân tử khí va chạm vào nhau và va chạm vào thành bình chứa.

Câu 7: Khí lí tưởng là chất khí

A. Có khối lượng riêng lớn.

B. dễ bị nén khi tăng áp suất.

C. trong đó các phân tử được coi là chất điểm và chỉ tương tác khi va chạm.

D. trong đó phân tử khí có kích thước bằng khoảng cách giữa chúng.

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: Các phát biểu sau đây đúng hay sai:

a) Hình dạng và thể tích của một lượng khí là hình dạng và thể tích của bình chứa nó.

b) Chất khí có tính bành trướng vì chiếm toàn bộ thể tích của bình chứa nó.

c) Khi áp suất tác dụng lên một lượng khí tăng thì thể tích của khí giảm đáng kể.

d) Chất khí có khối lượng riêng nhỏ so với chất rắn và chất lỏng.

PHẦN III. Câu trả lời ngắn

Câu hỏi: Muối thông thường thu được từ nước biển có hàm lượng 95% NaCl. Số lượng phân tử có trong 10 g muối là bao nhiêu?