Lý thuyết Thuyết động học phân tử chất khí - Vật lí 12 Chân trời sáng tạo

Lý thuyết Vật lí 12 Bài 5: Thuyết động học phân tử chất khí

1. Chuyển động Brown

Chuyển động Brown là chuyển động hỗn loạn, không ngừng, có quỹ đạo là những đường gấp khúc bất kì của các hạt nhẹ trong chất lỏng và chất khí.

Chuyển động Brown chứng tỏ các phân tử chất khí chuyển động hỗn loạn, không ngừng. Nhiệt độ càng cao, các phân tử khí chuyển động càng nhanh.

2. Chất khí

Tính chất của chất khí

Chất khí:

- Có hình dạng và thể tích của bình chứa nó.

- Có khối lượng riêng nhỏ hơn nhiều so với chất lỏng và chất rắn.

- Dễ bị nén.

- Gây ra áp suất lên thành bình chứa nó. Khi nhiệt độ tăng, áp suất khí tác dụng lên thành bình tăng.

Lượng chất

Lượng chất chứa trong một vật được xác định dựa vào số phân tử được chứa trong vật đó.

Đơn vị đo lượng chất là mol: Mol là lượng chất trong đó chứa số phân tử (hoặc nguyên tử) bằng N = 6,02.10²³ mol^-1

N được gọi là số Avogadro (số phân tử trong 1 mol chất).

Số mol của mẫu chất có khối lượng m là: $n=\frac{N}{N_A}=\frac{m}{M}$

3. Thuyết động học phân tử chất khí

Chất khí gồm tập hợp rất nhiều các phân tử có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách trung bình giữa chúng.

Các phân tử khí luôn chuyển động hỗn loạn, không ngừng. Nhiệt độ càng cao, các phân tử khí chuyển động càng nhanh. Trong quá trình chuyển động, các phân tử khí va chạm với thành bình chứa, gây ra áp suất lên thành bình.

Sơ đồ tư duy Thuyết động học phân tử chất khí

Trắc nghiệm: Thuyết 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: Khi quan sát các hạt khói chuyển động lơ lửng trong không khí thì

A. chuyển động của các phân tử không khí được gọi là chuyển động Brown.

B. chuyển động của các hạt khói được gọi là chuyển động Brown.

C. chuyển động của cả các hạt khói và các phân tử không khí đều được gọi là chuyển động Brown.

D. chuyển động chậm của các hạt khói được gọi là chuyển động Brown, chuyển động nhanh của chúng được gọi là chuyển động của phân tử.

Câu 2: Đặc điểm nào không phải là của phân tử chất khí?

A. Chuyển động không ngừng.

B. Có lúc chuyển động nhanh, có lúc chuyển động chậm.

C. Chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của chất khí càng cao.

D. Chuyển động nhanh dần đến khi các phân tử tụ lại một điểm.

Câu 3: 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 4: 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 5: 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 6: 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.

Câu 7: Nhận xét nào sau đây về các phân tử khí lí tưởng là không đúng?

A. Có thể tích riêng không đáng kể.

B. Có lực tương tác không đáng kể khi không va chạm.

C. Có khối lượng không đáng kể.

D. Có vận tốc càng lớn khi nhiệt độ phân tử càng cao.

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: Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

a) Các phân tử chất khí chuyển động hỗn loạn, không ngừng.

b) Các phân tử chất khí chuyển động xung quanh các vị trí cân bằng cố định.

c) Các phân tử chất khí hoàn toàn không va chạm với nhau.

d) Các phân tử chất khí gây ra áp suất khi va chạm với thành bình chứa.

PHẦN III. Câu trả lời ngắn

Câu hỏi: Một phân tử khí lí tưởng đang chuyển động qua tâm một bình cầu có đường kính 0,10 m. Số lần phân tử này va chạm vào thành bình chứa trong mỗi giây là 4 000 lần. Coi rằng phân tử này chỉ va chạm với thành bình và tốc độ của phân tử là không đổi sau mỗi va chạm. Hãy ước lượng tốc độ chuyển động của phân tử khí trong bình.