Mô hình động học phân tử chất khí SVIP

I. ĐẶC ĐIỂM CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC PHÂN TỬ KHÍ

Năm 1827, khi quan sát các hạt phấn hoa trong nước bằng kính hiển vi, Robert Brown đã nhận thấy chúng chuyển động không ngừng. Ghi lại vị trí của hạt phấn hoa sau những khoảng thời gian xác định, rồi nối các điểm đó lại, ta được một đường gấp khúc không theo một trật tự nào. Khi nhiệt độ của nước tăng thì các hạt phấn hoa cũng chuyển động nhanh hơn. Chuyển động như vậy của các hạt phấn hoa gọi là chuyển động Brown.

Đường gấp khúc thể hiện đường đi của hạt phấn hoa trong nước

Người ta cũng quan sát thấy chuyển động Brown của các hạt khói lơ lửng trong không khí. Hiện tượng này tương tự như chuyển động của hạt phấn hoa trong nước. Trong đó, các hạt khói đóng vai trò của các hạt phấn hoa, còn các phân tử không khí đóng vai trò của các phân tử nước.

Từ đó có thể rút ra các kết luận sau:

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

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

II. MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ

1. Mô hình

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 khi va chạm vào thành bình gây ra áp suất lên thành bình chứa khí.

Các nội dung trên còn được gọi là thuyết động học phân tử chất khí.

Các phân tử chất khí chuyển động hỗn loạn gây áp suất lên thành bình chứa

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.

1. Mô hình động học phân tử chất khí:

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

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

- Khi chuyển động hỗn loạn, các phân tử va chạm vào nhau và va chạm vào thành bình gây áp suất lên thành bình.

2. Khí lí tưởng là chất khí gồm các phân tử có thể bỏ qua kích thước của chúng, chỉ tương tác khi va chạm. Giữa hai va chạm liên tiếp, chúng chuyển động thẳng đều. Va chạm của các phân tử khí với nhau và với thành bình là va chạm hoàn toàn đàn hồi.