Vận dụng mô hình động học phân tử, hãy giải thích sự nóng chảy của chất rắn kết tinh.
1. Cấu trúc của chất rắn kết tinh:
* Chất rắn kết tinh có cấu trúc mạng tinh thể, trong đó các phân tử sắp xếp một cách trật tự và có liên kết chặt chẽ với nhau bằng các lực liên kết hóa học.
* Các phân tử trong chất rắn kết tinh không ngừng dao động quanh vị trí cân bằng của chúng, nhưng do có liên kết chặt chẽ nên chúng không thể di chuyển tự do.
2. Quá trình nóng chảy:
* Khi nung nóng chất rắn kết tinh, các phân tử sẽ nhận năng lượng nhiệt và dao động với biên độ lớn hơn.
* Khi nhiệt độ tăng cao, động năng của các phân tử tăng lên, khiến chúng va chạm mạnh hơn vào nhau.
* Những va chạm này có thể phá vỡ các liên kết giữa các phân tử, tạo ra khoảng trống trong mạng tinh thể.
3. Hình thành các phân tử tự do:
* Khi các liên kết bị phá vỡ, các phân tử thoát khỏi vị trí cân bằng và trở thành các phân tử tự do.
* Các phân tử tự do có thể di chuyển ngẫu nhiên và va chạm với nhau trong không gian.
4. Thay đổi trạng thái:
* Khi đủ nhiều liên kết bị phá vỡ và đủ nhiều phân tử trở thành các phân tử tự do, chất rắn kết tinh sẽ chuyển sang trạng thái lỏng.
* Nhiệt độ tại đó chất rắn kết tinh bắt đầu nóng chảy được gọi là nhiệt độ nóng chảy của chất rắn.
Cho các mệnh đề sau, xét tính đúng hoặc sai:
Mệnh đề |
Đúng |
Sai |
a) Cung cấp nhiệt cho một khối chất luôn làm tăng thể tích của chất đó. |
|
|
b) Cung cấp nhiệt cho một khối chất luôn làm tăng nhiệt độ của khối chất đó. |
|
|
c) Cung cấp nhiệt cho một khối chất là sự truyền năng lượng cho khối chất đó. |
|
|
d) Nhiệt độ nóng chảy phụ thuộc vào chất và áp suất ngoài. |
|
|
Hình dưới là đường biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian của chất X:
Xét tính đúng hoặc sai của các mệnh đề dưới đây:
Mệnh đề |
Đúng |
Sai |
a) Nhiệt độ sôi của chất X là 160 °C. |
|
|
b) Nhiệt độ nóng chảy của chất X là 40 °C. |
|
|
c) Ở nhiệt độ 120 °C chất X chỉ tồn tại ở thể lỏng và khí. |
|
|
d) Ở nhiệt độ 40 °C chất X chỉ tồn tại ở cả thể rắn, thể lỏng và thể hơi. |
|
|
Hình bên là đường biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian của thí nghiệm đun nóng liên tục của một lượng nước đá trong một bình không kín. Xét tính đúng hoặc sai của các mệnh đề dưới đây:
Mệnh đề |
Đúng |
Sai |
a) Đoạn OA cho biết nước tồn tại ở cả thể rắn và thể lỏng. |
|
|
b) Đoạn CD cho biết nước không tồn tại ở thể lỏng. |
|
|
c) Đoạn AB cho biết nước đang tồn tại ở thể rắn. |
|
|
d) Đoạn BC cho biết nước đang sôi. |
|
|
Khi nước đang sôi thì năng lượng mà nước nhận được từ nguồn nhiệt có được chuyển hoá thành động năng của các phân tử nước không? Tại sao?
Các bình hình đều đựng cùng một lượng nước. Để cả ba bình vào trong phòng kín. Hỏi sau một tuần bình nào còn ít nước nhất, bình nào nhiều nước nhất?
Một học sinh đun nóng một cốc chứa nước và nước đá. Sau đó đo nhiệt độ của chất chứa trong cốc theo thời gian và kết quả được cho như các hình dưới đây:
Hình nào thể thể hiện chính xác xác kết quả đo? Giải thích.