Content text BÀI GIẢNG CHƯƠNG II KHÍ LÍ TƯỞNG HS.pdf
43 BÀI 5 • Trong khi chuyển động hỗn loạn, các phân tử khí không ngừng va chạm với nhau và va chạm với thành bình (như hình dưới đây) nên tốc độ của chúng không ngừng thay đổi. Do đó, tốc độ phân tử mà ta nói tới ở trên là tốc độ trung bình của các phân tử. • Người ta nói tốc độ chuyển động của các phân tử có tính thống kê và chỉ có ý nghĩa khi có rất nhiều phân tử. • Ở điều kiện tiêu chuẩn các phân tử khí oxygen chuyển động với tốc độ trung bình vào khoảng 400 m/s. 02 KHÍ LÝ TƯỞNG Chương THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ 05 Bài A. Lý thuyết 1 Chuyển động và tương tác của các phân tử chất khí Chuyển động Brown trong chất khí: z Chất khí được cấu tạo từ các phân tử chuyển động hỗn loạn, không ngừng. z Nhiệt độ của khí càng cao thì tốc độ chuyển động hỗn loạn của các phân tử chất khí càng lớn. 2 Mô hình động học phân tử chất khí Nội dung của thuyết động học phân tử chất khí: z Chất khí được cấu tạo từ các phân tử có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng. Lực liên kết giữa các phân tử ở thể khí rất yếu so với ở thể lỏng và thể rắn. z Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng, chuyển động này càng nhanh thì nhiệt độ của chất khí càng cao. z Khi chuyển động hỗn loạn các phân tử khí va chạm vào nhau và va chạm vào thành bình gây ra lực và áp suất lên thành bình.
44 z Để tìm hiểu các tính chất của chất khí, người ta dùng một mô hình khí đơn giản hơn khí thực (khí tồn tại trong thực tế) nhưng vẫn phản ánh được các đặc điểm cơ bản của khí này. Các phân tử khí được coi như là chất điểm, không tương tác với nhau khi chưa va chạm. Các phân tử khí tương tác khi va chạm với nhau và va chạm với thành bình. Các va chạm này là va chạm hoàn toàn đàn hồi. z Một mol là lượng chất có chứa một số phần tử hay nguyên tử bằng số nguyên tử chứa trong 12 gam cacbon 12. z Số phân tử hay nguyên tử chứa trong một mol là NA = 6,022.2023 (mol−1 gọi là số Avogadro). z Thể tích của một mol một chất gọi là thể tích mol của chất ấy ở đktc (0°C, 1atm) thể tích mol của mọi chất khí đều bằng nhau và bằng 22,4 lít (0, 0224 m3 ). 3 Khí lí tưởng Mô hình trên bỏ qua thể tích phân tử chất khí, bỏ qua tương tác của các phân tử khi chưa va chạm và coi va chạm là hoàn toàn đàn hồi làm cho việc mô tả các hiện tượng về chất khí trở nên đơn giản, dễ dàng. Chất khí trong mô hình trên được gọi là khí lí tưởng. Khí lí tưởng 4 Lượng chất, mol của chất z Khối lượng một phân tử: là khối lượng (phân tử khối) của chất cần xét. (Người ta còn dùng kí hiệu khác là M) z Số phân tử trong một khối lượng m một chất là: Công thức
45 Bài tập 1: Tính số phân tử nước trong 1g nước ? .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. Bài tập 2: Một bình kín chứa 23 3,01 10 phân tử khí Heli. Khối lượng Heli chứa trong bình bằng bao nhiêu g ? .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. Bài tập 3: Coi Trái Đất là một khối cầu bán kính 6 400 km, nếu lấy toàn bộ số phân tử nước trong 1,0 g hơi nước trải đều trên bề mặt trái Đất thì mỗi mét vuông trên bề mặt Trái Đất có 7 x 10 phân tử nước ? Biết khối lượng mol của phân tử nước khoảng 18 g/mol. Tìm x (làm tròn để chữ số một chữ số thập phân) .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. Bài tập 4: Một vật có diện tích bề mặt là 2 20 cm được mạ một lớp bạc dày 1 m . Số nguyên tử bạc chứa trong lớp bạc đó là 20 x 10 ? Biết khối lượng riêng của bạc là 3 10,5 / g cm và khối lượng mol của bạc là 108 / g mol . Tìm x (kết quả làm tròn đến 3 chữ số có nghĩa) .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. Câu 1: Các phân tử khí lí tưởng có các tính chất nào sau đây? A. Như chất điểm, và chuyển động không ngừng. B. Như chất điểm, tương tác hút hoặc đẩy với nhau. C. Chuyển động không ngừng, tương tác hút hoặc đẩy với nhau. D. Như chất điểm, chuyển động không ngừng, tương tác hút hoặc đẩy với nhau. Câu 2: Khi khoảng cách giữa các phân tử rất nhỏ, thì giữa các phân tử A. chỉ có lực hút. B. chỉ có lực đẩy. C. có cả lực hút và lực đẩy, nhưng lực đẩy lớn hơn lực hút. D. có cả lực hút và lực đẩy, nhưng lực đẩy nhỏ hơn lực hút. Câu 3: Tính chất không phải là của phân tử của vật chất ở thể khí là A. chuyển động hỗn loạn. B. chuyển động không ngừng. C. chuyển động hỗn loạn và không ngừng. D. chuyển động hỗn loạn xung quanh các vị trí cân bằng cố định. Câu 4: Tính chất nào sau đây không phải là tính chất của chất ở thể khí? A. Có hình dạng và thể tích riêng. B. BÀI TẬP I. Câu hỏi trắc nghiệm 4 đáp án
46 B. Có các phân tử chuyển động hoàn toàn hỗn độn. C. Có thể nén được dễ dàng. D. Có lực tương tác phân tử nhỏ hơn lực tương tác phân tử ở thể rắn và thể lỏng. Câu 5: Câu nào không phù hợp với khí lí tưởng? A. Thể tích các phân tử có thể bỏ qua. B. Các phân tử chỉ tương tác với nhau khi va chạm. C. Các phân tử khí chuyển động càng nhanh khi nhiệt độ càng cao. D. Khối lượng của các phân tử khí có thể bỏ qua. Câu 6: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về chất khí? A. Lực tương tác giữa các nguyên tử, phân tử rất yếu. B. Các phân tử khí ở rất gần nhau. C. Chất khí không có hình dạng và thể tích riêng. D. Chất khí luôn chiếm toàn bộ thể tích bình chứa và có thể nén được dễ dàng. Câu 7: Phát biểu nào sau đây nói về chuyển động của phân tử là không đúng? A. Chuyển động của phân tử là do lực tương tác phân tử gây ra. B. Các phân tử chuyển động không ngừng. C. Các phân tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao. D. Các phân tử khí lí tưởng chuyển động theo đường thẳng giữa hai vật va chạm. Câu 8: Nguyên nhân cơ bản gây ra áp suất chất khí là do A. chất khí thường có khối lượng riêng nhỏ. B. chất khí thường có thể tích lớn. C. trong khi chuyển động, các phân tử khí va chạm với nhau và va chạm vào thành bình. D. chất khí thường được đựng trong bình kín. Câu 9: Các phân tử khí ở áp suất thấp và nhiệt độ tiêu chuẩn có các tính chất là A. chuyển động không ngừng và coi như chất điểm. B. coi như chất điểm và tương tác hút hoặc đẩy với nhau. C. chuyển động không ngừng và tương tác hút hoặc đẩy với nhau. D. Chuyển động không ngừng, coi như chất điểm, và tương tác hút hoặc đẩy với nhau. Câu 10: Trong điều kiện chuẩn về nhiệt độ và áp suất thì A. số phân tử trong một đơn vị thể tích của các chất khí khác nhau là như nhau. B. các phân tử của các chất khí khác nhau chuyển động với vận tốc như nhau. C. khoảng cách giữa các phân tử rất nhỏ so với kích thước của các phân tử. D. các phân tử khí khác nhau va chạm vào thành bình tác dụng vào thành bình những lực bằng nhau. Câu 11: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về lực tương tác giữa các phân tử? A. Lực phân tử chỉ đáng kể khi các phân tử ở rất gần nhau. B. Lực hút phân tử có thể lớn hơn lực đẩy phân tử. C. Lực hút phân tử không thể lớn hơn lực đẩy phân tử. D. Lực hút phân tử có thể bằng lực đẩy phân tử. Câu 12: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về chuyển động của phân tử? A. Chuyển động của phân tử là do lực tương tác phân tử gây ra. B. Các phân tử chuyển động không ngừng. C. Các phân tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao. D. Các phân tử khí lí tưởng chuyển động theo đường thẳng giữa hai vật va chạm. Câu 13: Áp suất của khí lên thành bình là A. lực tác dụng lên một đơn vị diện tích thành bình.