Thuyết động học phân tử chất khí, vật lí lớp 10

1/ Thuyết động học phân tử chất khí

Nội dung của thuyết động học phân tử chất khí

  • Chất khí bao gồm các phân tử có kích thước rất nhỏ.
  • Các phân tử chất khí chuyển động hỗn loạn không ngừng. Nhiệt độ càng cao thì các phân tử chất khi chuyển động càng nhanh, các chuyển động hỗn loạn của phân tử chất khí được gọi là chuyển động nhiệt.
  • Khi chuyển động nhiệt các phân tử chất khí va chạm với nhau và va chạm với bình chứa gây nên áp suất cho thành bình.

Thuyết động học phân tử chất khí, vật lí lớp 10
Chất khí được cấu tạo từ các phân tử chuyển động nhiệt hỗn loạn không ngừng chúng va chạm với nhau và va chạm với thành bình gây nên áp suất cho thành bình

2/ Phân loại chất khí

Khí thực: là các chất khí tồn tại trong thực tế mà ta đã biết như Oxi, Nitơ, Cácboníc …

Khí lí tưởng: là chất khí mà các phân tử được coi là chất điểm chúng chỉ tương tác với nhau khi va chạm. (Khí lí tưởng được coi là chất khí chỉ tồn tại trong lý thuyết)

3/ Thông số trạng thái của chất khí:

Do các phân tử chất khí rất nhiều, lại chuyển động hỗn loạn, nên để nghiên cứu vận dụng các định luật vật lí cho chất khí vào tự nhiên, trong chương trình vật lí phổ thông người ta đưa vào các thông số áp suất (p), thể tích (V), và nhiệt độ tuyệt đối (T) gọi là các thông số trạng thái để xác định trạng thái của một khối khí xác định.

Khi một trong ba thông số thể tích, áp suất, nhiệt độ thay đổi ta gọi đó là quá trình biến đổi trạng thái của chất khí.

Khi một thông số trạng thái không đổi ta gọi đó là các đẳng quá trình

  • áp suất (p) không đổi  = > quá trình đẳng áp ( p = hằng số)
  • thể tích (V) không đổi  = > quá trình đẳng tích (V = hằng số)
  • nhiệt độ tuyệt đối (T) không đổi  = > quá trình đẳng nhiệt (T = hằng số).

4/ Công thức xác định mol, thể tích, khối lượng của một chất khí bất kỳ

a/ Số A-vô-ga-đro (N$_{A}$): N$_{A}$ = 6,022.1023 (mol-1)

b/ Số mol: \[\mu= \dfrac{m}{M}\]

Trong đó:

  • m: khối lượng của chất khí (g)
  • M: khối lượng mol của phân tử chất khí (g)

Nếu xét ở điều kiện tiêu chuẩn (áp suất là 1atm, nhiệt độ là O K, thể tích là 22,4lít)

\[\mu= \dfrac{V}{22,4}\]

Trong đó

  • V: thể tích của chất khí (lít)
  • 1 lít = 1dm3 = 10-3m3

c/ Số phân tử chất khí: \[N = n.N_{A} = \dfrac{m}{M}.N_{A}\]

d/ Mật độ phân tử khí: \[n’= \dfrac{N}{V}\]