Giải SGK Vật lí 12 Cánh diều Bài 1. Mô hình động học phân tử chất khí có đáp án
7 câu hỏi
Khói thuốc lá sẽ gây ảnh hưởng trong phạm vi bán kính 7m - 10 m. Những người ở trong khoảng cách này với người hút thuốc sẽ hít phải khói thuốc, trở thành người hút thuốc thụ động và cũng gặp những nguy cơ về sức khoẻ.
Tại sao khói thuốc có thể lan rộng đến thế trong không khí?
Giữa các phân tử không khí có khoảng cách lớn, các phân tử khói thuốc cũng ở thể khí và có khoảng cách, chúng chuyển động hỗn loạn không ngừng, lực liên kết phân tử giữa chúng rất yếu nên chúng dễ dàng khuếch tán vào trong không khí.
Nếu các hạt phấn hoa có kích thước lớn hơn nữa, ta có thể quan sát được chuyển động Brown không, vì sao?
Nếu các hạt phấn hoa có kích thước lớn hơn nữa vẫn có thể quan sát chuyển động Brown, nhưng khó quan sát hơn và cần điều kiện cụ thể.
Vì:
- Chuyển động Brown phụ thuộc vào kích thước hạt: Hạt càng nhỏ, chuyển động Brown càng mạnh.
- Hạt lớn và nặng chịu ảnh hưởng của trọng lực nhiều hơn, che lấp chuyển động Brown do va chạm với phân tử.
Nếu động năng của phân tử nước bằng động năng của hạt phấn hoa, hãy so sánh tốc độ của các phân tử nước với tốc độ của hạt phấn hoa.
Động năng của phân tử nước bằng động năng của hạt phấn hoa, khối lượng hạt phấn hoa lại lớn hơn khối lượng phân tử nước. Do đó: tốc độ của phân tử nước lớn hơn tốc độ của hạt phấn hoa.
Vì sao có thể cảm nhận được mùi thơm ở khắp nơi trong phòng sau khi chỉ xịt nước hoa ở một góc phòng?
Do chuyển động Brown của các phân tử nước hoa trong không khí, chúng khuếch tán rất nhanh.
Một phân tử oxygen đang chuyển động qua tâm một bình cầu có đường kính 0,20 m. Tốc độ của phân tử là 400 m/s. Ước tính số lần phân tử này va chạm vào thành bình chứa trong mỗi giây. Coi rằng tốc độ của phân tử là không đổi.
Thời gian phân tử di chuyển từ thành bình bên này sang va chạm với thành bình đối diện là t=dv=0,2400=5.10−5s
Số lần va chạm trong 1 giây: n=1t=15.10−4=2000 lần
Hãy chỉ ra nội dung tương ứng của mô hình động học phân tử chất khí được dùng để mô tả mỗi đặc điểm của khí lí tưởng.
Nội dung mô hình động học phân tử chất khí | Đặc điểm của 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 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 chuyển động hỗn loạn, không ngừng. - Khi chuyển động hỗn loạn, các phân tử va chạm vào nhau và va chạm vào thành bình chứa khí. - Các phân tử khí va chạm vào thành bình gây ra áp suất lên thành bình chứa khí. | - 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. |
Có ý kiến cho rằng: "Bong bóng khí có dạng hình cầu chứng tỏ không có phương ưu tiên trong chuyển động của các phân tử khí" Ý kiến này có đúng không? Vì sao?
Ý kiến cho rằng bong bóng khí có dạng hình cầu chứng tỏ không có phương ưu tiên trong chuyển động của các phân tử khí là đúng vì:
- Dạng hình cầu của bong bóng xà phòng là kết quả của sự cân bằng giữa sức căng bề mặt và áp suất đều do các phân tử khí tạo ra.
- Chuyển động hỗn loạn của các phân tử khí không tạo ra phương ưu tiên nào, dẫn đến áp suất đều trên thành bong bóng.
- Do đó, hình cầu là hình dạng tối ưu cho bong bóng xà phòng để giảm thiểu sức căng bề mặt và chịu được áp suất đều từ bên trong.
