Vật Lí 12 Kết nối tri thức Bài 8: Mô hình động học phân tử chất khí

Giải Vật Lí 12 | No tags

Mục lục

Với giải bài tập Vật Lí lớp 12 Bài 8: Mô hình động học phân tử chất khí sách Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Vật Lí 12 Kết nối tri thức Bài 8.

Giải Vật Lí 12 Kết nối tri thức Bài 8: Mô hình động học phân tử chất khí

Giải Vật Lí 12 trang 34

Khi học môn Khoa học tự nhiên ở lớp 6 các em đã biết một số tính chất

Giải Vật Lí 12 Bài 8: Mô hình động học phân tử chất khí - Kết nối tri thức

Khởi động trang 34 Vật Lí 12: Khi học môn Khoa học tự nhiên ở lớp 6, các em đã biết một số tính chất đặc biệt của chất ở thể khí so với chất ở thể lỏng và thể rắn. Tại sao chất ở thể khí lại có một số tính chất vật lí khác chính chất đó ở các thể khác?

Lời giải:

Khi các chất ở các thể khác nhau thì lực liên kết giữa các phân tử sẽ khác nhau, khoảng cách giữa các phân tử, tốc độ chuyển động của chúng sẽ khác nhau nên chúng sẽ có hình dạng, thể tích khác nhau. Điều đó chỉ ra rằng chất ở thể khí có một số tính chất vật lí khác chính chất đó ở các thể khác.

Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài 8: Mô hình động học phân tử chất khí hay khác:

Dựa vào Hình 8.1 hãy mô tả thí nghiệm dùng để quan sát chuyển động Brown trong không khí

Giải Vật Lí 12 Bài 8: Mô hình động học phân tử chất khí - Kết nối tri thức

Hoạt động 1 trang 34 Vật Lí 12: Dựa vào Hình 8.1, hãy mô tả thí nghiệm dùng để quan sát chuyển động Brown trong không khí.

Dựa vào Hình 8.1 hãy mô tả thí nghiệm dùng để quan sát chuyển động Brown trong không khí

Lời giải:

Dùng một ống thuỷ tinh đựng một chút khói, dùng nắp đậy thuỷ tinh, sau đó đặt ống thuỷ tinh dưới kính hiển vi, dùng ánh sáng (có thể dùng đèn pin) rọi theo phương ngang vào ống thuỷ tinh. Quan sát chuyển động của các phân tử hạt khói trong không khí.

Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài 8: Mô hình động học phân tử chất khí hay khác:

Hãy dựa vào quỹ đạo chuyển động của hạt khói trong không khí Hình 8.2 để chứng tỏ

Giải Vật Lí 12 Bài 8: Mô hình động học phân tử chất khí - Kết nối tri thức

Hoạt động 2 trang 34 Vật Lí 12: Hãy dựa vào quỹ đạo chuyển động của hạt khói trong không khí (Hình 8.2) để chứng tỏ rằng các phân tử không khí chuyển động hỗn loạn, không ngừng.

Hãy dựa vào quỹ đạo chuyển động của hạt khói trong không khí Hình 8.2 để chứng tỏ

Lời giải:

Chúng ta có thể thấy quỹ đạo chuyển động của hạt khói trong không khí rất hỗn loạn không theo một quy luật nhất định do chúng va chạm với không khí, nếu các phân tử không khí đứng yên, hạt khói sẽ di chuyển theo đường thẳng, điều đó chứng tỏ các phân tử không khí chuyển động hỗn loạn không ngừng.

Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài 8: Mô hình động học phân tử chất khí hay khác:

Khi quan sát tia nắng mặt trời chiếu qua cửa sổ vào trong phòng ta có thể thấy

Giải Vật Lí 12 Bài 8: Mô hình động học phân tử chất khí - Kết nối tri thức

Hoạt động 3 trang 34 Vật Lí 12: Khi quan sát tia nắng mặt trời chiếu qua cửa sổ vào trong phòng, ta có thể thấy các hạt bụi trong ánh nắng chuyển động không ngừng. Chuyển động này có phải là chuyển động Brown không? Tại sao?

Lời giải:

Chuyển động này là chuyển động Brown. Vì các hạt bụi chuyển động hỗn loạn không ngừng, không có quy luật do va chạm với các phân tử không khí.

Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài 8: Mô hình động học phân tử chất khí hay khác:

Hãy nêu các hiện tượng thực tế chứng tỏ lực liên kết giữa các phân tử ở thể khí

Giải Vật Lí 12 Bài 8: Mô hình động học phân tử chất khí - Kết nối tri thức

Hoạt động 1 trang 35 Vật Lí 12: Hãy nêu các hiện tượng thực tế chứng tỏ lực liên kết giữa các phân tử ở thể khí rất yếu so với ở thể lỏng và thể rắn.

Lời giải:

Ví dụ:

- Khi nước đang sôi, quanh vòi ấm thấy hơi nước bay ra rất nhiều nhưng xung quanh đó thì không nhìn thấy hơi nước vì các phân tử hơi nước ở thể khí chuyển động hỗn loạn không ngừng, lực liên kết giữa chúng rất yếu nên bị phá vỡ nhanh chóng và hoà lẫn vào với không khí, mật độ giảm dần nên không nhìn thấy.

- Đổ một lượng nước vào cốc, ta vẫn có thể nhìn thấy hình dạng của nước phụ thuộc vào vật chứa nó, nên lực liên kết giữa các phân tử chất lỏng lớn hơn lực liên kết giữa các phân tử chất khí.

- Đối với các vật rắn trong cuộc sống chúng ta đều nhìn thấy chúng có hình dạng cụ thể, nên lực liên kết giữa các phân tử chất rắn lớn hơn của chất lỏng và chất khí rất nhiều.

Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài 8: Mô hình động học phân tử chất khí hay khác:

Hãy dựa vào khối lượng riêng ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất của cùng một chất

Giải Vật Lí 12 Bài 8: Mô hình động học phân tử chất khí - Kết nối tri thức

Hoạt động 2 trang 35 Vật Lí 12: Hãy dựa vào khối lượng riêng ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất của cùng một chất ở các thể khác nhau để chứng tỏ khoảng cách giữa các phân tử ở thể khí rất lớn so với ở thể lỏng và thể rắn.

Lời giải:

Khối lượng riêng nhỏ chứng tỏ khoảng cách giữa các phân tử ở thể khí lớn hơn nhiều so với ở thể lỏng và thể rắn.

+ Ở thể khí, các phân tử có nhiều khoảng trống giữa chúng.

+ Ở thể lỏng, các phân tử xếp sát nhau hơn.

+ Ở thể rắn, các phân tử liên kết chặt chẽ với nhau.

Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài 8: Mô hình động học phân tử chất khí hay khác:

Hãy điền vào các ô còn trống trong Bảng 8.1 trang 35 Vật lí 12

Giải Vật Lí 12 Bài 8: Mô hình động học phân tử chất khí - Kết nối tri thức

Hoạt động trang 35 Vật Lí 12: Hãy điền vào các ô còn trống trong Bảng 8.1.

Bảng 8.1. Bảng các thí nghiệm và hiện tượng thực tế làm cơ sở cho việc đưa ra mô hình động học phân tử chất khí

Hãy điền vào các ô còn trống trong Bảng 8.1 trang 35 Vật lí 12

Lời giải:

STT

Mô hình động học phân tử chất khí

Các thí nghiệm và hiện tượng thực tế

1

Phân tử khí chuyển động hỗn loạn, không ngừng

Chuyển động Brown

2

Kích thước của các phân tử khí rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng

Hiện tượng khuếch tán của khí

3

Khi chuyển động các phân tử khí va chạm với nhau và với thành bình.

Hiện tượng nén khí

Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài 8: Mô hình động học phân tử chất khí hay khác:

Hãy dùng mô hình động học phân tử chất khí để chứng tỏ với một khối lượng khí

Giải Vật Lí 12 Bài 8: Mô hình động học phân tử chất khí - Kết nối tri thức

Hoạt động trang 36 Vật Lí 12: Hãy dùng mô hình động học phân tử chất khí để chứng tỏ với một khối lượng khí xác định thì nếu giảm thể tích của bình chứa và giữ nguyên nhiệt độ khí thì áp suất của khí tác dụng lên thành bình tăng. Hãy tìm ví dụ trong thực tế để minh hoạ cho tính chất trên của chất khí.

Lời giải:

- Đối với một lượng khí xác định, khi giảm thể tích bình chứa và giữ nguyên nhiệt độ: khoảng cách giữa các phân tử khí giảm nên số lần va chạm giữa các phân tử khí và thành bình trong một đơn vị thời gian tăng lên.

Mà áp suất là lực do khí tác dụng lên một đơn vị diện tích. Khi số lần va chạm tăng, lực tác dụng lên thành bình tăng. Do đó, áp suất khí tác dụng lên thành bình tăng.

- Ví dụ thực tế:

Bơm xe đạp: Khi ta ấn pit-tông, thể tích bình chứa khí giảm. Áp suất khí trong bình tăng, giúp ta bơm căng lốp xe.

Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài 8: Mô hình động học phân tử chất khí hay khác:

Dùng thuyết động học phân tử chất khí để giải thích được các hiện tượng có liên quan

Giải Vật Lí 12 Bài 8: Mô hình động học phân tử chất khí - Kết nối tri thức

Em có thể trang 36 Vật Lí 12: Dùng thuyết động học phân tử chất khí để giải thích được các hiện tượng có liên quan. Ví dụ: chất khí luôn chiếm toàn bộ dung tích của bình chứa; chất khí gây áp suất lên thành bình theo mọi hướng; sự phụ thuộc áp suất của một lượng khí xác định tác dụng lên thành bình vào thể tích và nhiệt độ, ...

Lời giải:

Các phân tử khí trong thành bình chuyển động hoàn toàn hỗn độn. Khi va chạm với thành bình các phân tử khí bị phản xạ và truyền động lượng cho thành bình. Mỗi phân tử khí tác dụng lên thành bình một lực rất nhỏ, nhưng vô số phân tử khí cùng tác dụng lên thành bình sẽ gây ra một lực tác dụng đáng kể. Lực này tạo ra áp suất chất khí lên thành bình.

Áp suất chất khí tác dụng lên thành bình càng lớn khi càng có nhiều phân tử cùng tác dụng lên một đơn vị diện tích thành bình. Số các phân tử khí tác dụng lên một đơn vị diện tích thành bình phụ thuộc vào số phân tử khí có trong một đơn vị thể tích, nghĩa là phụ thuộc vào mật độ phân tử khí. Với một lượng khí nhất định thì mật độ khí tỉ lệ nghịch với thể tích khí ( n=NV, trong đó n là mật độ phân tử, N là số phân tử khí có trong thể tích V). Do đó, áp suất của chất khí tác dụng lên thành bình tỉ lệ nghịch với thể tích V.

Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài 8: Mô hình động học phân tử chất khí hay khác: