CHỦ ĐỀ 2. KHÍ LÍ TƯỞNG. BÀI 3. ÁP SUẤT VÀ ĐỘNG NĂNG PHÂN TỬ CHẤT KHÍ
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
CHỦ ĐỀ 2. KHÍ LÍ TƯỞNG. BÀI 3. ÁP SUẤT VÀ ĐỘNG NĂNG PHÂN TỬ CHẤT KHÍ
Khởi động
Khởi động
Khởi động
Ngày 01/7/2021, trên mặt biển phía tây bán đảo Yucatan (lu-ca-tan, vịnh Mexico) xuất hiện một đám lửa lớn do cháy khí hoá lỏng rò rỉ từ một đường ống dẫn dưới đáy biển. Một lượng lớn người và phương tiện đã phải huy động để khắc phục sự cố này (Hình 3.1). Áp suất khí trong bình chứa quá cao có thể gây ra rò rỉ khí. Chính chuyển động của các phân tử khí trong bình chứa đã gây ra áp suất lên thành bình. Vậy mối liên hệ giữa chuyển động của các phân tử khí với áp suất khí tác động lên bình chứa như thế nào?
Ảnh
Trả lời
Trả lời
Chuyển động của các phân tử khí càng nhiều, càng mạnh, va chạm với thành bình càng nhiều thì áp suất càng tăng.
Áp suất chất khí
Áp suất của khí lên thành bình
Áp suất của khí lên thành bình
Mỗi phân tử khí va chạm vào thành bình gây ra áp suất lên thành bình: pi = Latex(F/S) Trong đó, F là độ lớn của lực do phân tử khí tác dụng vuông góc lên diện tích S của thành bình. Mỗi phân tử khí tác dụng lên thành bình một áp suất không đáng kể nhưng một số lượng rất lớn các phân tử khí va chạm vào thành bình sẽ gây ra áp suất chất khí đủ lớn.
Ảnh
Công thức tính áp suất
Công thức tính áp suất
Độ lớn trung bình của lực gây ra thay đổi động lượng của phân tử khí đang xét: Áp suất do một phân tử khí gây ra: Áp suất do N phân tử khí gây ra:
Ảnh
Ảnh
Ảnh
Do bình lập phương đang xét
Do bình lập phương đang xét có 3 cặp mặt đối diện nên phải chia cho 3 để được áp suất do tất cả các phân tử gây ra trên mỗi mặt của bình lập phương. Suy ra áp suất cần tìm: Mật độ chất khí càng lớn, áp suất của chất khí càng lớn, khối lượng phân tử khí càng lớn thì phân tử sẽ gây ra áp suất càng lớn trong quá trình va chạm.
Ảnh
Luyện tập
Luyện tập
Ở nhiệt độ phòng và áp suất 105 Pa, không khí có khối lượng riêng khoảng 1,29 kg/m³. Xác định giá trị trung bình của bình phương tốc độ các phân tử không khí.
Trả lời
Ảnh
Động năng phân tử khí lí tưởng
Động năng phân tử khí lí tưởng
Động năng phân tử khí lí tưởng
Động năng phân tử chất khí: là hằng số Boltzmann.
Ảnh
Luyện tập
Luyện tập
Vì sao khi tăng nhiệt độ của một lượng khí lí tưởng từ 300 K đến 600 K, ta không làm tăng gấp đôi tốc độ của các phân tử khí?
Trả lời
Vì tốc độ của phân tử khí không tỉ lệ thuận với nhiệt độ.
Vận dụng
Vận dụng
Vận dụng
Không khí là hỗn hợp của một vài loại khí chính như nitrogen, oxygen, carbon dioxide. So sánh giá trị v² của phân tử các chất khí này trong không khí.
Trả lời
Trả lời
Phân tử khí nitrogen có kí hiệu Latex(N_2), khối lượng phân tử là 28. Phân tử khí oxygen có kí hiệu Latex(O_2), khối lượng phân tử 32. Phân tử khí carbon dioxide có kí hiệu C Latex(O_2), khối lượng phân tử 44. Do đó khối lượng phân tử khí Latex(m_(co2)) > Latex(m_(o2)) > Latex(M_(N2)) (1).
Biểu thức động năng trung bình: do cả 3 phân tử khí đều ở trong cùng một hỗn hợp nên nhiệt độ như nhau do đó động năng trung bình của cả 3 phân tử khí là như nhau, do đó (2) Mặt khác từ (1) và (2) nên
Ảnh
Ảnh
Ảnh
Ảnh
Cảm ơn
Ảnh