Khi xây dựng công thức tính áp suất chất khí từ mô hình động học phân tử khí, trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?
a) Trong thời gian giữa hai va chạm liên tiếp với thành bình, động lượng của phân tử khí thay đổi một lượng bằng tích khối lượng phân tử và tốc độ trung bình của nó.
b) Giữa hai va chạm với thành bình, phân tử khí chuyển động thẳng đều.
c) Lực gây ra thay đổi động lượng của phân tử khí là lực do phân tử khí tác dụng lên thành bình.
d) Các phân tử khí chuyển động không có phương ưu tiên, số phân tử đến va chạm với các mặt của thành bình trong mỗi giây là như nhau.
a) Sai vì động lượng của phân tử khí thay đổi một lượng bằng hai lần tích khối lượng phân tử và tốc độ trung bình của nó.
b) Đúng, do bỏ qua lực tương tác nên giữa hai va chạm với thành bình, phân tử khí chuyển động thẳng đều.
c) Sai vì theo định luật thứ 2 của Newton, lực gây ra thay đổi động lượng của phân tử khí là lực do thành bình tác dụng lên phân tử khí.
d) Đúng, các phân tử khí chuyển động không có phương ưu tiên, số phân tử đến va chạm với các mặt của thành bình trong mỗi giây là như nhau.
Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng.
Ở nhiệt độ nào căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ các phân tử khí oxygen \(\left( {{{\rm{O}}_2}} \right)\) đạt tốc độ vũ trụ cấp \({\rm{I}}(7,9\;{\rm{km}}/{\rm{s}})\) ?
Đại lượng Nm là tổng khối lượng của các phân tử khí, tức là khối lượng của một lượng khí xác định. Ở nhiệt độ phòng, mật độ không khí xấp xi \(1,29\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}\) ở áp suất \(1,{00.10^5}\;{\rm{Pa}}.\) Sử dụng những số liệu này để suy ra giá trị \(\sqrt {\overline {{v^2}} } .\)
Căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ phân tử \(\sqrt {\sqrt {{v^2}} } \) nitrogen ở là
Căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ phân tử của một lượng khí lí tường là \(v = \sqrt {\overline {{v^2}} } .\) Nếu nhiệt độ của lượng khí tăng gấp đôi thì giá trị này là
Chất khí ở nhiệt độ tuyệt đối 300K có áp suất \(p = {4.10^{ - 5}}\;{\rm{N}}/{{\rm{m}}^2}.\) Hằng số Boltzmann \(k = 1,{38.10^{ - 23}}\;{\rm{J}}/{\rm{K}}.\) Giả sử các phân tử phân bố đều. Khoảng cách trung bình giữa các phân từ khí bằng bao nhiêu cm ?
Một bình có thể tích \(22,4 \cdot {10^{ - 3}}\;{{\rm{m}}^3}\) chứa \(1,00\;{\rm{mol}}\) khí hydrogen ở điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ là và áp suất là \(1,00\;{\rm{atm}}\)). Người ta bơm thêm 1,00 mol khí helium cũng ở điều kiện tiêu chuẩn vào bình này.
Cho khối lượng riêng ở điều kiện tiêu chuẩn của khí hydrogen và khí helium lần lượt là \(9,00 \cdot {10^{ - 2}}\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}\) và \(18,{0.10^{ - 2}}\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}.\) Tìm:
a) Khối lượng riêng của hỗn hợp khí trong bình.
b) Áp suất của hỗn hợp khí lên thành bình.
c) Giá trị trung bình cùa bình phương tốc độ phân tử khí trong bình.
Một bình kín có thể tích \(0,10\;{{\rm{m}}^3}\) chứa khí hydrogen ở nhiệt độ và áp suất \(6,0 \cdot {10^5}\;{\rm{Pa}}.\) Biết khối lượng của phân tử khí hydrogen là \(m = 0,33 \cdot {10^{ - 26}}\;{\rm{kg}}.\)
Một trong các giá trị trung bình đặc trưng cho tốc độ của các phân tử khí thường dùng là căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ phân tử \(\sqrt {\overline {{v^2}} } .\) Giá trị này của các phân tử hydrogen trong bình là \(X \cdot {10^3}\;{\rm{m}}/{\rm{s}}.\) Tìm X (viết kết quả chỉ gồm hai chữ số).
Một khối khí ở nhiệt độ có áp suất \(p = 3 \cdot {10^{ - 9}}\;{\rm{N}}/{{\rm{m}}^2}.\) Hằng số Boltzmann \(k = 1,38 \cdot {10^{ - 23}}\;{\rm{J}}/{\rm{K}}.\) Số lượng phân tử trên mỗi \({\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\) của khối khí khoảng
c) Giữa hai lần va chạm liên tiếp, các phân tử chuyển động thẳng biến đổi đều.
Một máy hút chân không làm giàm áp suất khí nitrogen trong một bình kín tới \(9,0 \cdot {10^{ - 10}}\;{\rm{Pa}}\) ờ nhiệt độ Tính số phân từ khí trong thể tích \(1,0\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}.\)
b) Tổng thể tích của các phân tử đáng kể so với thể tích của bình chứa khí.
c) Khi tốc độ của mỗi phân tử tăng lên gấp đôi, áp suất cũng tăng lên gấp đôi.
d) Chuyển động của các phân tử tuân theo định luật I, II và III của Newton.
d) Ở nhiệt độ bình thường, tốc độ trung bình của các phân tử lên tới hàng trăm mét trên giây. Điều này suy ra tốc độ lan toả mùi nước hoa trong không khí yên lặng có thề lên tới hàng trăm mét trên giây.
Có 2,00 mol khí nitrogen đựng trong một xilanh kín. Biết số khối của nitrogen là 28. Có bao nhiêu gam nitrogen trong xilanh?