Mô hình động học phân tử chất khí SVIP

I. CHUYỂN ĐỘNG VÀ TƯƠNG TÁC CỦA CÁC PHÂN TỬ KHÍ

1. Chuyển động Brown trong chất khí

Chuyển động Brown không chỉ xảy ra trong chất lỏng mà xảy ra cả trong chất khí.

 Sơ đồ thí nghiệm quan sát chuyển động Brown trong không khí

Quỹ đạo chuyển động của hạt khói trong không khí

- Chất khí gồm các phân tử chuyển động hỗn loạn, không ngừng.

- Nhiệt độ càng cao, các phân tử khí chuyển động càng nhanh.

❗ Trong quá trình chuyển động, các phân tử liên tục va chạm với nhau và với thành bình khiến vận tốc thay đổi liên tục. Vì vậy, người ta sử dụng tốc độ trung bình để mô tả:

\(\overline{\text{v}}=\dfrac{\text{v}_1+\text{v}_2+...+\text{v}_n}{n}\)

Tốc độ này có tính chất thống kê và chỉ có ý nghĩa với số lượng phân tử lớn. 

2. Tương tác giữa các phân tử khí

Giữa các phân tử khí vẫn tồn tại lực hút và lực đẩy, gọi chung là lực liên kết phân tử.

Tuy nhiên, do khoảng cách giữa các phân tử khí rất lớn, nên lực liên kết trong chất khí yếu hơn nhiều so với chất lỏng và chất rắn.

II. MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ

Mô hình động học phân tử chất khí gồm ba nội dung sau:

- Chất khí gồm các phân tử rất nhỏ, cách xa nhau, nên lực liên kết giữa chúng rất yếu so với chất lỏng và chất rắn.

- Phân tử khí chuyển động hỗn loạn, liên tục; chuyển động càng nhanh, nhiệt độ khí càng cao.

- Trong khi chuyển động, các phân tử va chạm với nhau và thành bình. Khi va chạm vào thành bình, chúng gây lực tạo nên áp suất của khí.

III. KHÍ LÍ TƯỞNG

Để nghiên cứu tính chất của chất khí, người ta sử dụng mô hình khí lí tưởng - một mô hình đơn giản hóa nhưng vẫn thể hiện được đặc điểm cơ bản của khí thực:

- Phân tử khí là chất điểm, không tương tác với nhau khi chưa va chạm.

- Va chạm giữa các phân tử và với thành bình là hoàn toàn đàn hồi.

Chất khí trong mô hình trên gọi là khí lí tưởng.