CHƯƠNG II: KHÍ LÝ TƯỞNG BẢN GIÁO VIÊN 1 LÝ THUYẾT CHƯƠNG 2. Trắc nghiệm lý thuyết. 6 BÀI 1: MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ. 6 BÀI 2: ĐỊNH LUẬT BOYLE.
10 BÀI 3: QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP VÀ ĐẲNG TÍCH. 12 BÀI 4: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG. 14 BÀI 5: ÁP SUẤT VÀ ĐỘNG NĂNG PHÂN TỬ CHẤT KHÍ. 16 TRẮC NGHIỆM ĐÚNG SAI.
Trắc nghiệm tính toán. 21 DẠNG 1: LƯỢNG CHẤT. 21 DẠNG 2: QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT (ĐỊNH LUẬT BOYLE). 25 DẠNG 3: QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP.
37 DẠNG 4: QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH. 42 DẠNG 5: ĐỊNH LUẬT DALTON. 48 DẠNG 6: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG. 49 DẠNG 7: PHƯƠNG TRÌNH CLAPEYRON VÀ VAN DER WAALS.
57 DẠNG 8: PHƯƠNG TRÌNH MENDELEEV VỚI KHỐI LƯỢNG RIÊNG. 63 DẠNG 9: HỖN HỢP KHÍ. 67 DẠNG 10: ĐỒ THỊ TRẠNG THÁI KHÍ LÝ TƯỞNG. 69 DẠNG 11: ÁP SUẤT VÀ ĐỘNG NĂNG PHÂN TỬ KHÍ.
72 DẠNG 12: ÁP DỤNG NGUYÊN LÍ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC CHO KHÍ LÍ TƯỞNG. 77 BỔ TRỢ 1: KHOẢNG CÁCH TRUNG BÌNH GIỮA CÁC PHÂN TỬ KHÍ. 86 BỔ TRỢ 2: BÀI TOÁN ĐẨY THỦY NGÂN. 87 BỔ TRỢ 3: PISTON - XILANH.
90 BỔ TRỢ 5: NỘI NĂNG CỦA KHÍ ĐA NGUYÊN TỬ. 92 BỔ TRỢ 6: BẢO TOÀN NỘI NĂNG TRONG BÀI TOÁN VÁCH NGĂN HỖN HỢP KHÍ. 95 BỔ TRỢ: NỘI NĂNG CỦA KHÍ ĐA NGUYÊN TỬ. Trắc nghiệm đúng sai.
100 BÀI 1: LƯỢNG CHẤT. 100 BÀI 2: QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT. 100 BÀI 3: QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP VÀ ĐẲNG TÍCH. 103 BÀI 4: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG.
105 BÀI 5: ÁP SUẤT VÀ ĐỘNG NĂNG PHÂN TỬ KHÍ. 108 2 LÝ THUYẾT CHƯƠNG 2 BÀI 1: MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ I. 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. Chất khí 1- Tính chất của chất khí – Có hình dạng và thể tích của bình chứa.
– 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 chứa nó.1023𝑚𝑜𝑙−1 𝑁𝐴 được gọi là số Avogadro (số phân tử trong 1 mol chất) Khối lượng mol của một chất là khối lượng của 1 mol chất đó, được kí hiệu là M 𝑁 𝑚 Số mol: n = 𝑁 = 𝑀 với 𝑁 số phân tử và 𝑚 là khối lượng 𝐴 Ở điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ 0𝑜C và áp suất 1 atm) thì thể tích khí 𝑉 = 22,4𝑛 (lít) Thuyết động học phân tử chất khí *Chất khí: - Chất khí được cấu tạo từ các phân tử (hoặc nguyên tử) có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng. - Các phân tử khí luôn tương tác với nhau, giữa chúng có lực đẩy và lực hút, gọi chung là lực liên kết.
- Các phân tử khí luôn chuyển động hỗn loạn, không ngừng, gọi là chuyển động nhiệt. Chuyển động này càng nhanh thì nhiệt độ chất khí càng cao. - Khi chuyển động hỗn loạn, các phân tử khí va chạm với nhau và với thành bình. Khi va chạm với thành bình các phân tử khí tác dụng lực, gây ra áp suất lên thành bình.
*Khí lí tưởng: - 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 khí được coi là các chất điểm và chỉ tương tác khi va chạm. Khi chưa va chạm, lực tương tác giữa các phân tử khí rất yếu nên có thể bỏ qua - Giữa hai lần va chạm liên tiếp, chúng 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. 3 BÀI 2: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG I.
Các thông số trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái của một lượng khí Thông số trạng thái của khối khí: áp suất p, thể tích V, nhiệt độ tuyệt đối T Quá trình biến đổi trạng thái: quá trình thay đổi các thông số trạng thái của khối khí. Đẳng quá trình: Quá trình biến đổi trạng thái của một khối khí xác định mà trong đó có một thông số trạng thái không đổi. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng 𝑝𝑉 Phương trình Claperyon: 𝑇 = 𝑛𝑅 n = const 𝑝𝑉 Phương trình trạng thái của khí lí tưởng 𝑇 = 𝑐𝑜𝑠𝑛𝑡 T = const p = const V = const Quá trình đẳng nhiệt (Boyle) Quá trình đẳng áp (Charles) Quá trình đẳng tích (Gay-lussac) 𝑽 𝑝 pV = const = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 𝑻 𝑇 Trong hệ tọa độ (V, T) đường Trong hệ tọa độ (p, T) đường Trong hệ tọa độ (p, V) đường đẳng áp là đường thẳng mà đẳng tích là đường thẳng mà nếu đẳng nhiệt là đường hypebol nếu kéo dài sẽ đi qua gốc tọa kéo dài sẽ đi qua gốc tọa độ độ 𝐽 𝐿.𝑎𝑡𝑚 𝑛 là số mol chất khí và R 8, 31 𝑚𝑜𝑙.𝐾 là hằng số khí lí tưởng Độ không tuyệt đối: 0K = −273,15o C là nhiệt độ mà mọi vật không thể tiến tới. Các định luật Boyle và Charles là các định luật gần đúng Khí lí tưởng là khí tuân theo đúng định luật Boyle và định luật Charles (áp suất không quá 106 Pa và nhiệt độ không dưới 200 K) III.
Định luật Dalton: Ở một nhiệt độ và thể tích xác định, áp suất toàn phần của một hỗn hợp khí gồm các khí không phản ứng hóa học với nhau bằng tổng áp suất riêng phần của mỗi khí thành phần có trong hỗn hợp đó. 4 BÀI 3: ÁP SUẤT VÀ ĐỘNG NĂNG CỦA PHÂN TỬ KHÍ I. Áp suất khối khí tác dụng lên thành bình 1 ̅̅̅2 , trong đó: Áp suất khí: 𝑝 = 3 𝐷𝑣 𝐷 = 𝜇𝑚 là khối lượng riêng của chất khí 𝑁 𝜇 = 𝑉 là mật độ phân tử khí 𝑀 𝑚 = 𝑁 là khối lượng 1 phân tử khí với 𝑁𝐴 ≈ 6,02.1023 𝑚𝑜𝑙 −1 là số Avogadro 𝐴 2 ̅̅̅2 = 𝑣12 +𝑣22 +.+𝑣𝑁 𝑣 là trung bình của bình phương tốc độ chuyển động nhiệt của các phân tử khí với vi là 𝑁 tốc độ của phần tử thứ i Chú ý: √𝑣 ̅̅̅2 không bằng tốc độ trung bình 𝑣̅ = 𝑣1+𝑣2+.+𝑣𝑁) ̅̅̅2 ≠ 𝑣̅ (tốc độ căn quân phương √𝑣 𝑁 II. Động năng phân tử khí 1 ̅̅̅2 = 3 𝑘𝑇 = 3.
𝑝 Động năng tịnh tiến trung bình của phân tử khí: 𝑊𝑑 = 2 𝑚𝑣 2 2 𝜇 𝑅 Hằng số Boltzmann 𝑘 = 𝑁 ≈ 1,38.10−23 𝐽/𝐾 đặc trưng cho mối liên hệ giữa nhiệt độ và năng lượng 𝐴 III. Nội năng của khí lí tưởng 𝑖 𝑈 = 2 𝑛𝑅𝑇 với khí đơn nguyên tử (He, Ar, Ne, …) thì 𝑖 = 3 5 I. Trắc nghiệm lý thuyết BÀI 1: MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ I. Chuyển động Brown Câu 1: Trong thí nghiệm Brown (do nhà bác học Brown, người Anh thực hiện năm 1827) người ta quan sát được: A.
Các phân tử nước chuyển động hỗn độn không ngừng về mọi phía. Các nguyên tử nước chuyển động hỗn độn không ngừng về mọi phía. Các hạt phấn hoa chuyển động hỗn độn không ngừng về mọi phía. Các phân tử và nguyên tử nước chuyển động hỗn độn không ngừng về mọi phía.
Câu 2: Chuyển động của các hạt phấn hoa trong thí nghiệm của Brown là chuyển động gì? A. Chuyển động đều B. Chuyển động định hướng C. Chuyển động tròn D.
Chuyển động hỗn độn Câu 3: Nhà bác học nào sau đây là người đầu tiên giải thích đầy đủ về chuyển động của hạt phấn hoa trong thí nghiệm của Brown A. An-be Anh-xtanh Câu 4: Hạt phấn hoa chuyển động không ngừng trong nước về mọi phía trong chuyển động Brown là do: A. nguyên tử phấn hoa chuyển động hỗn độn không ngừng. phân tử nước chuyển động hỗn độn không ngừng va chạm vào các hạt phấn hoa.
phân tử phấn hoa chuyển động hỗn độn không ngừng. Cả ba lí do trên. Câu 5: Chuyển động của các hạt phấn hoa trong thí nghiệm của Brown chứng tỏ: A. Hạt phấn hoa hút và đẩy các phân tử nước.
Các phân tử nước hút và đẩy hạt phấn hoa. Các phân từ nước lúc thì đứng yên, lúc thì chuyển động. Các phân tử nước không đứng yên mà chuyển động không ngừng. Câu 6: Hãy phán đoán xem, trong thí nghiệm Brown, nếu ta tăng nhiệt độ của nước thì các hạt phấn hoa chuyển động như thế nào? A.
Chuyển động chậm hơn. Chuyển động nhanh hơn. Chuyển động không đổi. Câu 7: Chuyển động nào kể sau không phải là chuyển động Brown? A.
Hạt phấn hoa chuyển động trong nước. Hạt khói bụi chuyển động trong không khí. Chuyển động hỗn loạn của nguyên tử, phân tử. Bụi than chuyển động trong rượu.
Câu 8: Chuyển động nào sau đây là chuyển động Brown? A. Chuyển động hỗn loạn không ngừng của các phân tử nước. Chuyển động có hướng của dòng electron trong dây dẫn điện. Chuyển động của hạt bụi nhỏ trong không khí.
Chuyển động rơi của quả dừa. 6 Câu 9: Giải thích vì sao các hạt bụi nhỏ li ti chuyển động hỗn loạn không ngừng trong không khí? A. Do có gió làm hạt bụi chuyển động B. Do hạt bụi nhẹ nên dẽ̃ bay C.
Do các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng va chạm với các hạt bụi trong quá trình chuyển động làm hạt bụi chuyển động hỗn loạn không ngừng theo D. Tất cả đều đúng Câu 10: Khi xịt nước hoa ở một góc của căn phòng thì ta vẫn ngửi được hương thơm ở một vị trí khác, vì: A. Quạt máy thổi hương thơm bay xa hơn. Nồng độ hương thơm trong lọ quá nhiều.
Khi xịt nước hoa ra khỏi lọ, nước hoa sẽ ở thể hơi nên các hạt chuyển động tự do khắp căn phòng. Vì thế, ta ngửi được hương thơm ở khắp nơi trong căn phòng. Tất cả các ý trên đều sai. Câu 11: Quỹ đạo của hạt phấn hoa có dạng A.
gấp khúc và theo quy luật B. tròn và không theo quy luật C. gấp khúc và không theo quy luật D. thẳng và không theo quy luật II.
Chất khí 1- Tính chất của chất khí Câu 12: Tính chất nào sau đây không phải là của chất khí A. Chiếm toàn bộ thể tích của bình chứa B. Có khối lượng riêng nhỏ so với chất rắn và chất lỏng D. Không được cấu tạo từ các phân tử, nguyên tử Câu 13: Tính chất nào sau đây không phải là tính chất của chất khí? A.
Có hình dạng và thể tích riêng.