TÓM TẮT CHƯƠNG VI
Thuyết
động học phân tử chất khí
Chất khí gồm các phân tử coi như chất điểm,
chuyển động hỗn loạn, không tương tác ngoài lúc va chạm, va chạm là đàn hồi.
Cấu
tạo chất
Các chất được cấu tạo từ phân tử, phân tử
chuyển động nhiệt không ngừng và tương tác với nhau.
Tùy theo lực tương tác phân tử yếu hay mạnh
mà chất tồn tại ở thể khí, thể lỏng hay thể rắn (xem bài 44).
Lượng
chất mol – Số Avôgadrô
a) Lượng
chất và mol
·
Lượng
chất là đại lượng vật lí cơ bản đo bằng mol
·
Mol
của một chất nào đó là lượng chất của $6,02.10^{23}$ hạt phân tử, nguyên tử chất
đó.
·
Khối
lượng của một mol nguyên tử chất (nguyên tử gam) là số khối A trong bảng phân
loại tuần hoàn.
b) Số
Avôgadrô
Số
hạt chứa trong một mol chất gọi là số Avôgadrô
$N_A = 6,02.10^{23} mol^{-1}$
Các trạng thái cấu tạo chất
Trạng thái
Đặc điểm
|
Khí
|
Lỏng
|
Rắn
|
Khoảng cách phân tử
|
Rất lớn
|
Rất nhỏ
|
Rất nhỏ
|
Lực phân tử
|
Rất nhỏ. Chỉ đáng kể khi va chạm
|
Lớn. Liên kết các phân tử ở gần nhau
|
Rất lớn. Liên kết mọi phân tử
|
Sắp xếp phân tử
|
Hoàn toàn hỗn độn
|
Có trật tự, nhưng chưa chặt chẽ, chưa tạo
thành mạng tinh thể
|
Rất trật tự, tạo thành mạng tinh thể
|
Chuyển động phân tử
|
Tự do về mọi phía
|
Dao động quanh các vị trí cân bằng dịch
chuyển được
|
Dao động quanh các vị trí cân bằng cố định
ở các mạng tinh thể
|
Thể tích
|
Có thể tích của bình chứa
|
Có thể tích riêng xác định
|
Có thể tích riêng xác định
|
Hình dạng
|
Có hình dạng của toàn bình chứa
|
Có hình dạng của phần chứa bình
|
Có hình dạng riêng xác định
|
Định
luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt (Boyle – Mariotte)
1. Phát
biểu
Ở nhiệt độ không đổi, áp suất của một khối
khí tỉ lệ nghịch với thể tích của khối khí đó.
2.Công thức
$\frac{p_1}{p_2} = \frac{V_1}{V_2}$ hay
$p_1V_1 = p_2V_2$ = pV = hằng số (const)
3.Đường đẳng nhiệt
Trong hệ tọa độ (p, V), đường đẳng nhiệt
là đường hyperbol. Ứng với các nhiệt độ khác nhau của cùng một lượng khí có các
đường đẳng nhiệt khác nhau.
Định
luật Sác-lơ (Charles)
1.Định luật
Khi thể tích không đổi, áp suất của một
khối khí xác định biến thiên theo hàm bậc nhất đối với nhiệt độ.
Công thức: $P_1 = P_0(1 + \Upsilon t)$
$\Upsilon = \frac{1}{273}$
Với $P_1, P_0$: áp suất ở $t^oC$ và $0^o$
2.Đường đẳng tích
Đường đẳng tích (p,T) là nửa đường thẳng
có đường kéo dài đi qua gốc tọa độ. Ứng với các thể tích khác nhau của cùng một
lượng khí có các đường đẳng tích khác nhau.
3.Nhiệt giai tuyệt đối (Nhiệt
giai Kenvin)
$T(^oK) = t^oC + 273$
$T^o$K: Nhiệt độ tuyệt đối
$t^o$C: Nhiệt độ bách phân
4.Định luật Sác-lơ (Charles)
dạng khác
$\frac{p_1}{p_2} = \frac{T_1}{T_2}$ (1)
Phương
trình trạng thái của khí lí tưởng
1.Phương trình trạng thái
$\frac{p_1V_1}{T_1} = \frac{p_2V_2}{T_2}$
hay $\frac{pV}{T}$ = hằng số (const)
2.Định luật Gay – Luyxac (Gay
– Lucssac)
·
Khi
p không đổi (1) suy ra:
$\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}$ hay
$\frac{V_1}{V_2} = \frac{T_1}{T_2}$
·
Khi
áp suất không đổi, thể tích của một khối lượng khí xác định tỉ lệ thuận với nhiệt
độ tuyệt đối.
3.Đường đẳng áp
Trong hệ tọa độ (V,T), đường đẳng áp là nửa
đường thẳng có đường kéo dài đi qua gốc tọa độ. Ứng với các áp suất khác nhau của
cùng một lượng khí có các đường đẳng áp khác nhau.
Chú ý: Trong nhiệt giai Cenxiut, định luật Gay Luyxac có thể phát
biểu như sau:
Thể tích V
của một lượng khí có áp suất không đổi
biến đổi tuyến tính theo nhiệt độ Cenxiut của khí: V = $V_0(1 + \beta t)$
Trong đó:
$\beta = \frac{1}{273}$
Nếu dùng
nhiệt độ $t^o$C thì đường đẳng áp vẽ trong hệ tọa độ (V, t) như hình dưới:
Đặc
điểm của khí lí tưởng
-
Về cấu
trúc vi mô: đúng như thuyết động học phân tử chất khí
-
Về
tính chất vĩ mô: Tuân theo đúng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt (Boyle – Mariotte)
và định luật Sác-lơ (Charles), do đó tuân theo đúng phương trình trạng thái.
Nhiệt
độ tuyệt đối, hay nhiệt
độ Ken-vin (K)
Khoảng cách nhiệt độ 1 K bằng khoảng cách
$1^o$C
Không độ tuyệt đối (0 K) tương đương với
nhiệt độ $-273^o$C
T = t + 273
T và t là số đo cùng một nhiệt độ trong
nhiệt giai Ken-vin và trong nhiệt giai Xen-xi-út.
Ba
thông số xác định trạng
thái của một lượng khí áp suất p, thể tích V và nhiệt độ T. Trong quá trình biến
đổi trạng thái, ba thông số phụ thuộc lẫn nhau theo các định luật Bôi-lơ –
Ma-ri-ốt (Boyle – Mariotte), Sác-lơ (Charles), Gay Luy-xác (Gay Lussac) và theo
các phương trình: Phương trình trạng thái, Phương trình Cla-pê-rôn –
Men-đê-lê-ép.
Hay nhj?D
ReplyDelete