Bài 12. Áp suất khí theo mô hình động học phân tử. Quan hệ giữa động năng phân tử và nhiệt độ

Mục tiêu bài học

• Giải thích áp suất khí bằng va chạm của phân tử lên thành bình.
• Nêu được công thức $p = \tfrac13 \mu m \overline{v^2}$.
• Nêu được động năng tịnh tiến trung bình của phân tử tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt đối.

Khái niệm chính

Mật độ phân tử

Số phân tử trong một đơn vị thể tích.

Hằng số Boltzmann

$k = R/N_A \approx 1{,}38\cdot10^{-23}\ \text{J/K}$.

Tốc độ căn quân phương

Căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ phân tử.

Công thức

• $p = \dfrac{1}{3}\mu m \overline{v^2}$

  Áp suất khí theo mô hình động học phân tử.

  • $p$áp suất(Pa)
  • $\mu$mật độ phân tử($\mathrm{m^{-3}}$)
  • $m$khối lượng một phân tử(kg)
  • $\overline{v^2}$trung bình bình phương tốc độ($\mathrm{m^2/s^2}$)

• $\overline{E}_đ = \dfrac{3}{2}kT$

  Động năng tịnh tiến trung bình của phân tử.

  • $\overline{E}_đ$động năng trung bình(J)
  • $k$hằng số Boltzmann(J/K)
  • $T$nhiệt độ tuyệt đối(K)