dựa vào thuyết động học phân tử chất khí, giải thích chất khí không có thể tích và hình dạng nhất định
Hãy dùng thuyết động học phân tử chất khí để giải thích tại sao chất khí gây áp suất lên thành bình và tại sao áp suất này lại tỉ lệ nghịch với thể tích chất khí.
Các phân tử khí trong thành bình chuyển động hoàn toàn hỗn độn. Khi va chạm với thành bình các phân tử khí bị phản xạ và truyền động lượng cho thành bình. Mỗi phân tử khí tác dụng lên thành bình một lực rất nhỏ, nhưng vô số phân tử khí cùng tác dụng lên thành bình sẽ gây ra một lực tác dụng đáng kể. Lực này tạo ra áp suất chất khí lên thành bình.
Áp suất chất khí tác dụng lên thành bình càng lớn khi càng có nhiều phân tử cùng tác dụng lên một đơn vị diện tích thành bình. Số các phân tử khí tác dụng lên một đơn vị diện tích thành binh phụ thuộc vào số phân tử khí có trong một đơn vị thể tích, nghĩa là phụ thuộc vào mật độ phân tử khí. Với một lượng khí nhất định thì mật độ khí tỉ lệ nghịch với thế tích khí (n = N/V, trong đó n là mật độ phân tử, N là số phân tử khí có trong thể tích V). Do đó, áp suất của chất khí tác dụng lên thành bình tỉ lệ nghịch với thể tích V.
(Chú ỷ : Áp suất chất khí tác dụng lên thành bình còn phụ thuộc các yếu tố khác mà chúng ta chưa xét ở đây).
Câu 1. Hãy giải thích vì sao chất rắn có hình dạng nhất định còn chất lỏng và chất khí không có hình dạng nhất định.
Câu 2. Hãy giải thích vì sao khi đun nóng vật rắn thì thể tích vật được tăng lên.
Câu 3. Hãy đề nghị phương pháp tách riêng các chất trong các hỗn hợp sau:
a. Dầu ăn và nước.
b. Hỗn hợp gồm nước, acetic acid và ethanol. Biết nhiệt độ sôi của chúng lần lượt là: 100OC, 118 OC và 78 OC.
Tính chất nào sau đây không phải là tính chất của chất ở thể khí ?
A. Có hình dạng và thể tích riêng.
B. Có các phân tử chuyển động hoàn toàn hỗn độn.
C. Có thể nén được dễ dàng.
D. Có lực tương tác phân tử nhỏ hơn lực tương tác phân tử ở thể rắn và thể lỏng.
Chất khí không có hình dạng và thể tích xác định là do trong chất khí:
A. Lực liên kết giữa các phân tử chất khí là rất yếu, các phân tử chuyển động tự do về mọi phía.
B. Các phân tử nhỏ, chúng bám vào nhau rất khó.
C. Lực liên kết giữa các phân tử là rất lớn, các phân tử chỉ dao động không ngừng quanh một vị trí xác định.
D. Lực liên kết giữa các phân tử chất khí là yếu hơn chất rắn, các phân tử dao động tương đối tự do hơn so với chất rắn.
Đáp án A
Chất khí không có hình dạng và thể tích xác định vì lực liên kết giữa các phân tử khí rất yếu.
Chất ở thể khí không có tính chất nào sau đây?
A. Không có hình dạng nhất định.
B. Chiếm toàn bộ thể tích vật chứa nó.
C. Chỉ nhìn thấy khi có màu.
D. Có thể nhìn thấy được và có hình dạng nhất định.
Xét các tính chất sau của phân tử vật chất theo thuyết động học
(1). Chuyển động không ngừng.
(2). Coi như chất điểm.
(3). Tương tác hút và đẩy với các phân tử khác.
Các phân tử khí lý tưởng có các tính chất nào?
A. (1) + (2).
B. (2) + (3).
C. (1) + (3)
D. (1) + (2) + (3).
Giải thích vì sao ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất, những thể tích bằng nhau của mọi chất khí đều chứa cùng số phân tử khí. Điều đó có thể áp dụng cho chất lỏng được không? Vì sao?
Vì thể tích 1 mol chất phụ thuộc vào kích thước của phân tử và khoảng cách giữa các phân tử của chất, mà các chất khác nhau thì có phân tử với kích thước và khoảng cách giữa chúng khác nhau.
TK#
Đối với chất khí do lực hút phân tử các chất khí rất yếu nên khoảng cách giữa các phân tử rất lớn. Thể tích không phụ thuộc vào kích thước phân tử mà chỉ phụ thuộc vào khoảng cách phân tử. Khi tác động cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất thì khoảng cách giữa các phân tử chất khí khác nhau thì bằng nhau nên số phân tử bằng nhau ⇒ Thể tích bằng nhau.
Hỗn hợp X chứa ba chất hữụ cơ đồng phân. Nếu làm bay hơi 2,10 g X thì thể tích hơi thu được bằng thể tích của 1,54 g khí C O 2 ở cùng điều kiện. Để đốt cháy hoàn toàn 1,50 g X cần dùng vừa hết 2,52 lít O 2 (đktc). Sản phẩm cháy chỉ có C O 2 và H 2 O theo tỉ lệ 11 : 6 về khối lượng.
1. Xác định công thức phân tử của ba chất trong X.
2. Dựa vào thuyết cấu tạo hoá học, hãy viết công thức cấu tạo (triển khai và rút gọn) của từng chất đó.
Ba chất đồng phân có công thức phân tử giống nhau. Đốt X ta chỉ được C O 2 và H 2 O , vậy các chất trong X có chứa C, H và có thể có chứa O.
Theo định luật bảo toàn khối lượng :
m C O 2 + m H 2 O = m X + m O 2 = 5,1(g)
Mặt khác mCO2: mH2O = 11:6
Từ đó tìm được: m C O 2 = 3,30 g và m H 2 O = 1,80 g
Khối lượng C trong 3,30 g C O 2 :
Khối lương H trong 1,80 g H 2 O :
Khối lượng O trong 1,50 g X : 1,50 - 0,9 - 0,2 = 0,4 (g).
Các chất trong X có dạng C x H y O z
x : y : z = 0,075 : 0,2 : 0,025 = 3 : 8 : 1.
Công thức đơn giản nhất là C 3 H 8 O .
⇒ CTPT cũng là C 3 H 8 O .
Có hỗn hợp khí oxi và ozon. Sau một thời gian, khí ozon bị phân hủy hết, ta được một chất khí duy nhất có thể tích tăng thêm 2%.
Phương trình hóa học là: 2O3 → 3O2
Hãy giải thích sự gia tăng thể tích của hỗn hợp khí
Đặt x và y lần lượt là số mol O3 và O2 trong hỗn hợp
2O3 → 3O2
Trước phản ứng : (x + y) mol hỗn hợp
Sau phản ứng: mol
Số mol tăng là: - (x + y) = 0,5y.