Một nhóm học sinh nhận định rằng áp suất chất khí tăng khi mật độ phân tử khí tăng trong điều kiện nhiệt độ thay đổi không đáng kể. Để kiểm tra nhận định đó nhóm học sinh đã tiến hành thí ngh
22/28
Một nhóm học sinh nhận định rằng áp suất chất khí tăng khi mật độ phân tử khí tăng trong điều kiện nhiệt độ thay đổi không đáng kể. Để kiểm tra nhận định đó nhóm học sinh đã tiến hành thí nghiệm với các dụng cụ sau (Hình a):
- Một bình thủy tinh khô có nút vừa khít để khí không thể lọt qua.
- Một lọ chứa ete gắn kim có kích thước phù hợp.
- Một bình thông nhau (ống chữ U) có kích thước nhỏ, chứa nước màu vừa đủ được giữ cố định trên giá. Một ống cao su mềm kích thước hợp lí nối thông khí trong bình thủy tinh với ống chữ U, một nhánh ống chữ U nối thông khí quyển.
Ban đầu, mực nước ở hai nhánh của ống chữ U bằng nhau chứng tỏ áp suất khí bên trong bình bằng áp suất khí quyển.
Theo nhận định trên, nếu mật độ phân tử khí trong bình tăng thì mực nước bên nhánh thông khí quyển sẽ hạ xuống.
Nhóm học sinh dùng lọ chứa ete xuyên qua nút bình thủy tinh, bóp nhẹ nhỏ lượng vừa đủ ete vào bình (Hình b). Ete hóa hơi làm tăng mật độ khí trong bình.
Xem nhiệt độ và thể tích khí trong bình không thay đổi. Quan sát hiện tượng thí nghiệm thấy mực nước bên nhánh thông khí quyển dâng lên. Thí nghiệm trên đã minh họa được nhận định của nhóm học sinh là đúng.
\({\rm{pV}} = {\rm{nRT}}\)
\( \Rightarrow {\rm{p}}.{{\rm{N}}_{\rm{A}}} = \mu {\rm{RT}}\)
Thay đổi nhiệt độ không đáng kể \( \Rightarrow {\rm{p}} \uparrow ,\mu \uparrow \)
a) đúng
Ban đầu, mực nước ở hai nhánh của ống chữ U bằng nhau chứng tỏ áp suất khí bên trong bình bằng áp suất khí quyển.
b) sai
Mực nước bên nhánh thông khí quyển sẽ dâng lên.
Hình a. Khí trong bình thuỷ tinh tăng lên → truyền áp suất qua ống cao su, áp suất sẽ đẩy xuống → nước sẽ dâng lên
c) đúng
Nhóm học sinh dùng lọ chứa ete xuyên qua nút bình thủy tinh, bóp nhẹ nhỏ lượng vừa đủ ete vào bình (Hình b). Ete hóa hơi làm tăng mật độ khí trong bình.
d) đúng
Học sinh chỉ nhận định mật độ tăng thì áp suất tăng chứ không nhận định mật độ giảm, áp suất giảm