Áp dụng các kiến thức về động lực học (định luật III Newton, xung lượng của lực) cho bài toán va chạm của phân tử khí với thành bình. Thảo luận để rút ra biểu thức .

Câu 1

Tính trung bình của bình phương tốc độ trong chuyển động nhiệt của phân tử khí helium có khối lượng mol là 4 g/mol ở nhiệt độ 320 K. Coi các phân tử khí là giống nhau.

Xem đáp án

Lời giải

Trung bình của bình phương tốc độ trong chuyển động nhiệt của phân tử khí: $\{\begin{cases} W_{d} = \frac{1}{2} m \bar{v^{2}} \\ W_{d} = \frac{3}{2} \frac{R}{N_{A}} T \end{cases} \Rightarrow \frac{1}{2} m \bar{v^{2}} = \frac{3}{2} \frac{R}{N_{A}} T$

$\Rightarrow \frac{1}{2} . \frac{M}{N_{A}} . \bar{v^{2}} = \frac{3}{2} . \frac{R}{N_{A}} . T \Rightarrow \bar{v^{2}} = \frac{3 R T}{M} = \frac{3.8,31.320}{{4.10}^{- 3}} = 1994400$

Câu 2

Hai bình kín có thể tích bằng nhau đều chứa khí lí tưởng ở cùng một nhiệt độ. Khối lượng khí trong hai bình bằng nhau nhưng khối lượng một phân tử khí của bình 1 lớn gấp hai lần khối lượng một phân tử khí ở bình 2. Áp suất khí ở bình 1

A. bằng áp suất khí ở bình 2.

B. gấp bốn lần áp suất khí ở bình 2.

C. gấp hai lần áp suất khí ở bình 2.

D. bằng một nửa áp suất khí ở bình 2.

Xem đáp án

Lời giải

Đáp án đúng là D

Gọi m₁, V₁ lần lượt là khối lượng và thể tích của khí ở bình 1

m₂, V₂ lần lượt là khối lượng và thể tích của khí ở bình 2

m₀₁, m₀₂ lần lượt là khối lượng một phân tử khí ở bình 1 và bình 2

Theo đề bài ta có: m₁ = m₂ = m; V₁ = V₂ = V; m₀₁= 2m₀₂

Số phân tử khí chứa trong bình 1 là

Hai bình kín có thể tích bằng nhau đều chứa khí lí tưởng ở cùng một nhiệt độ. Khối lượng khí trong hai (ảnh 1)

Câu 3