bài giảng vật lý 10 bài 28 cấu tạo chất. thuyết động học phân tử chất khí

BÀI GIẢNG VẬT LÝ LỚP 10
CHƯƠNG VI :
CHẤT KHÍ
Chương này sẽ trình bày sơ lược
về cấu trúc phân tử của chất khí,
ba định luật và phương trình trạng
thái của chất khí. Ngoài ra,
chương này còn đề cập đến khí lý
tưởng và nhiệt độ tuyệt đối
Thuyết động học phân tử khí
Cấu tạo chất
Định luật Bôi-lơ _ Ma-ri-ốt
Định luật Sác-lơ.
Nhiệt độ tuyệt đối
Định luật Gay Luy-xác
PT trạng thái khí lý tưởng
PT Cla-pê-rôn _ Men-đê-lê-ép
Thuyết Động Học Phân Tử Chất
Khí
Cấu Tạo Chất

I. Tính chất của chất khí
II. Cấu trúc của chất khí
III. Lượng chất, mol
IV. Một vài lập luận để hiểu cấu trúc phân tử của chất khí
V. Thuyết động học phân tử chất khí
VI. Cấu trúc phân tử của chất
I. Tính Chất Của Chất Khí:
Chất khí có những tính chất đặc biệt như:
-
Bành trướng : Chiếm toàn bộ thể tich

bình chứa (TN)
-
Dễ nén : Khi áp suất tác dụng lên một
lượng khí tăng thì thể tích của khí giảm
đáng kể
-
Có khối lượng riêng nhỏ so với chất rắn
và chất lỏng.
KK
Clo
Clo
Back
II. Cấu Trúc Của Chất Khí:
Chất được cấu tạo từ các nguyên tử, phân
tử.
Mỗi chất khí được tạo thành từ những
phân tử giống nhau. Mỗi phân tử có thể có 1
hoặc nhiều nguyên tử
He
H
H


H
H
O
Phân tử gồm 1 nguyên
tử: He, Ar,Ne…
Phân tử gồm 2 nguyên
tử: H

2
, O
2
,N
2
…
Phân tử gồm 3 nguyên
tử: H
2
O, NO
2
…
Back
III. Lượng Chất, Mol :
- Lượng chất trong một vật là số phân tử nguyên tử
chứa trong vật ấy.
- 1 mol là lượng chất chứa số phân tử, nguyên tử bằng
số phân tử, nguyên tử chứa trong 12g cacbon .
- Số A-vô-ga-đrô (N
A
)
N
A
= 6,02.10
23
mol
-1
- Khối lượng mol : được đo bằng khối lượng 1 mol
chất.
- Thể tích mol : được đo bằng thể tích của một mol

chất.
Back
IV. Một Vài Lập Luận Để Hiểu
Cấu Trúc Phân Tử Của Chất Khí
•
Kích thước phân tử khí
là rất nhỏ và có thể bỏ qua
so với kích thước khoảng
trống.
•
Phân tử khí chuyển
động gần như tự do giữa 2
va chạm.
•
Phân tử khí chuyển
động hỗn loạn.
Kích thước phân tử H
2

khoảng 2.10
-10
m
Back
V. Thuyết Động Học Phân Tử Chất Khí:

Kích thước phân tử chất khí la rất nhỏ có thể
xem chúng là những chất điểm.

Chuyển động hỗn loạn của phân tử khí gọi là
chuyển động nhiệt.


Mỗi phân tử trong chuyển động chỉ có 2 va
chạm 1 với thành bình, 1 với phân tử khác. Giữa
hai va chạm, phân tử gần như tự do và chuyển
động thẳng đều.
 Kết Luận : Khí lý tưởng là khí mà các phân tử
của nó được xem như la một chất điểm, chuyển
động hỗn loạn, chỉ tương tác với nhau khi va
chạm (theo quan điểm cấu trúc vi mô)
Chuyển động hỗn loạn
của các phân tử
Back
VI. Cấu Tạo Phân Tử Của Chất:
- Chất được cấu tạo từ phân tử,
nguyên tử chuyển động nhiệt
không ngừng.
- Thể khí, khoảng cách giữa 2 phân
tử lớn, chuyển động hỗn loạn 
lực liên kết yếu  không có thể
tích và hình dạng xác định.
- Thể lỏng và rắn, cấu trúc trật tự
gần  có thể tích và hình dạng
(thể rắn) xác định.
Cấu trúc tinh thể bền vững
của chất rắn
Back
Định Luật Bôi-Lơ _ Ma-Ri-Ốt

I. Thí Nghiệm
II. Định Luật Bôi-Lơ _ Ma-Ri-Ốt

III. Bài Tập

Máy Bơm
M
T
AB
I. Thí Nghiệm :
Đo áp suất
Đo thể tích

Chú ý : Bơm chậm để
nhiệt độ không đổi (đẳng nhiệt)
Back
II. Định Luật Bôi-Lơ_Ma-Ri-Ốt :
Định Luật Phát Biểu:
- Ở nhiệt độ không thay đổi (đẳng nhiệt), tích của áp
suất P và thể tích V của một lượng khí xác định là một
hằng số.
PV=const
- Đối với nhiều trạng thái:
P
1
V
1
=P
2
V
2
=P
3

V
3
Back
III. Bài Tập Vận Dụng : (SGK/224)
Bài giải:
a) V
0
= 0,1 thể tích mol =2,24 l
Điểm A (V
0
;p
0
)=(2,24 l ;1 atm)
b) Theo định luật Bôi-lơ_Ma-ri-ốt :
P
1
V
1
=P
2
V
2
 P
1
=P
2
= 2 atm.
 B(1,12 l;2 atm)
c) pV=const=P
2

V
2
=2,24 l.atm
 p=  Đường biểu diễn là 1 hypebol
V
2
V
1
2,24
V
Back
(atm) p
B
A
2
1
V
(l)
1,12
2,24
Đường biểu diễn quá
trình đẵng nhiệt
Định Luật Sác – Lơ

Jacques Charles (1746-
1823): nhà vật lý người
Pháp, đã lam thí nghiệm
tìm ra mối quan hệ giữa
nhiệt độ và áp suất trong
quá trình đẵng tích.

I. Thí Nghiệm :
Nhốt 1 khối khí trong bình kín:
(đẵng tích)
- Đo nhiệt độ và áp suất ban
đầu (t
0
,p
0
)
- Nung nóng khối khí đến nhiệt
độ t
1
, đo áp suât p
1
ứng với t
1
- Tiếp túc nung đến nhiệt độ t
2
,
đo áp suât p
2
ứng với t
2.
Rút ra
nhận xét :


Đo áp suất
Tăng nhiệt
độ

p
t
= const
t
0
p
0
t
1
p
1
II. Định Luật Sác-Lơ :
Đặt =B  p= p
0
+ Bt = p
0
(1+ t )
Ta có :
= ¥ =
p
t
B
p
0
B
p
0
1
273
1

273
- Định luật Sác-lơ:
Với một lượng khí có thể tích không đổi thì áp suất phụ thuộc
vào nhiệt độ t của khí như sau :
P= p0(1 + ¥t)
¥ có giá trị như nhau đối với mọi chất khí, mọi nhiệt độ và
bằng độ
-1
(¥ (gama) được gọi là hệ số tăng áp đẳng
tích)
III. Nhiệt Độ Tuyệt Đối :
Với t = - = -273
0
C
 P= p
0
(1+¥( ))=0 (không thể xảy ra)
 t = -273 là không độ tuyệt đối
- Nhiệt độ tuỵêt đối còn đựơc gọi là nhiệt độ Ken-
vin (K) : T=t + 273
Áp dụng vào định luật Sác-lơ ta có: t=T – 273
p=p
0
(1+ )= T
Kelvin (1824-1907 ) nhà vật
lý vĩ đại người
Scotland. Kelvin la tên
ông đặt cho nhiệt độ
tuyệt đối
-1

¥
T - 273
273
p
0
273
p
T

= hằng số
1
¥
Phương Trình Trạng Thái Của Khí Lí Tưởng
Định Luật Gay Luy-Xác


Louis Joseph Gay-Lussac (1778-1850)
nhà vật lý và hoá học người
Pháp tìm ra định luật bằng thực
nghiêm mang tên ông từ năm
1802
I. Phương Trình Trạng Thái:
Đẵng nhiệt
I
p
0
V
0
T
0

II
p
1
V
1
T
0
III
p
1
’
V
1
T
1
Đẵng tích
Áp dụng ĐL Bôi-lơ _ Ma-ri-ốt cho I  II :
p
0
V
0
=p
1
V
1
Áp dụng ĐL Sác-lơ cho II  III :
p
1
T
0

p
1
’
T
1
=

p
1
=
T
0
p
1
’
T
1
V
0
p
0
T
0
V
1
p
1
T
1
=

=
const
II. Định Luật Gay Luy-Xác :
1) Thí Nghiệm :
- Quan sát TN và rút ra
nhận xét
+ Trong quá trình đẵng
áp thể tích và nhiệt độ
tỉ lệ thuận với nhau.
2) Phát Biểu Định Luật :
Thể tích V của một lựơng khí có áp suất không đổi thì tỉ lệ với
nhiệt độ tuyệt đối của khí:
V
T
C
p
1
=
=
const
Phương Trình Cla-Pê-Rôn_Men-Đê-Lê-Ép

Phương Trình Cla-Pê-Rôn _ Men-Đê-
Lê-Ep :
pV = ﻻRT= RT
m
µ
Trong đó :
- ﻻ : số mol (mol)
- R : hằng số của khí

+ R = 8.31 J/mol.K (với p : Pa ; V : m
3
)
+ R = 0.084 atm.l/mol.K (với p : atm ;V : l)
The End
Bài thuyết trình của tổ 1
đến đây là kết thúc cảm
ơn thầy cô và các ban đã
theo dõi . Hẹn găp lại
Clapeyron
Clapeyron (1799 -1864 ) nhà
vật lý người Pháp tìm ra
định luật sự lệ thuộc số
mol vào các thông số trạng
thái
Back