Chat Khi co nhac giai tri

Mỗi chất khí được tạo thành từ Mỗi chất khí được tạo thành từ những phân tử giống nhau.. Mỗi những phân tử giống nhau..[r]

(1)

CHƯƠNG VI : CHƯƠNG VI :

CHẤT KHÍ

CHẤT KHÍ Chương trình bày sơ

lược cấu trúc phân tử chất khí, ba định luật phương trình trạng thái chất khí Ngồi ra, chương cịn đề cập đến khí lý tưởng nhiệt độ tuyệt đối

Thuyết động học phân tử khí Cấu tạo chất

Định luật Bơi-lơ _ Ma-ri-ốt Định luật Sác-lơ

(2)

Thuyết Động Học Phân Tử Chất Khí Thuyết Động Học Phân Tử Chất Khí

Cấu Tạo Chất Cấu Tạo Chất



 I

I TínhTính chấtchất củacủa chấtchất khíkhí II

II CấuCấu trúctrúc củacủa chấtchất khíkhí

III

III LượngLượng chấtchất, mol, mol IV

IV MộtMột vàivài lậplập luậnluận đểđể hiểuhiểu cấucấu

trúc

trúc phânphân tửtử củacủa chấtchất khíkhí V

V ThuyếtThuyết độngđộng họchọc phânphân tửtử chất

chất khíkhí

VI

(3)

I Tính Chất Của Chất Khí:

Chất khí có tính chất đặc biệt như: Chất khí có tính chất đặc biệt như:

- Bành trướngBành trướng : Chiếm toàn thể : Chiếm toàn thể

tich bình chứa (TN)

- Dễ nénDễ nén : Khi áp suất tác dụng lên : Khi áp suất tác dụng lên

một lượng khí tăng thể tích

khí giảm đáng kể

- Có Có khối lượng riêngkhối lượng riêng nhỏ so với chất nhỏ so với chất

rắn chất lỏng

KK

Clo Clo

(4)

II Cấu Trúc Của Chất II Cấu Trúc Của Chất

Khí: Khí:

Chất cấu tạo từ nguyên Chất cấu tạo từ nguyên tử, phân tử

tử, phân tử

Mỗi chất khí tạo thành từ Mỗi chất khí tạo thành từ phân tử giống Mỗi phân tử giống Mỗi

phân tử có nhiều phân tử có nhiều

nguyên tử nguyên tử

He H H

H H O

Phân tử gồm Phân tử gồm

nguyên tử: He, nguyên tử: He,

Ar,Ne… Ar,Ne…

Phân tử gồm

nguyên tử: H

nguyên tử: H22, , O

O22,N,N22……

Phân tử gồm

nguyên tử: H

nguyên tử: H22O, O, NO

NO22……

(5)

III Lượng Chất, Mol : III Lượng Chất, Mol :

- Lượng chất vật số phân tử

nguyên tử chứa vật

- mol lượng chất chứa số phân tử,

nguyên tử số phân tử, nguyên tử chứa

trong 12g cacbon

- Số A-vô-ga-đrô (N

- Số A-vô-ga-đrô (NAA))

N

NAA= 6,02.10= 6,02.102323 mol mol-1-1

- Khối lượng mol : đo khối lượng

1 mol chất

- Thể tích mol : đo thể tích

một mol chất

(6)

IV Một Vài Lập Luận Để Hiểu Cấu

Trúc Phân Tử Của Chất Khí

Trúc Phân Tử Của Chất Khí • Kích thước phân tử Kích thước phân tử

khí nhỏ có

thể bỏ qua so với kích

thước khoảng trống

• Phân tử khí chuyển Phân tử khí chuyển

động gần tự

giữa va chạm

• Phân tử khí chuyển Phân tử khí chuyển

động hỗn loạn

(7)

V Thuyết Động Học Phân Tử

Chất Khí:

Chất Khí:  Kích thước phân tử chất khí la nhỏ Kích thước phân tử chất khí la nhỏ

có thể xem chúng chất điểm

 Chuyển động hỗn loạn phân tử khí Chuyển động hỗn loạn phân tử khí

gọi chuyển động nhiệt

 Mỗi phân tử chuyển động có Mỗi phân tử chuyển động có

2 va chạm với thành bình, với phân tử

khác Giữa hai va chạm, phân tử gần

tự chuyển động thẳng



 Kết Luận : Kết Luận : Khí lý tưởngKhí lý tưởng khí mà khí mà

phân tử xem la

chất điểm, chuyển động hỗn loạn,

chỉ tương tác với va chạm

(theo quan điểm cấu trúc vi mô)

(8)

VI Cấu Tạo Phân Tử Của Chất:

- Chất cấu tạo từ phân

tử, nguyên tử chuyển động

nhiệt không ngừng.

nhiệt khơng ngừng.

- Thể khí, khoảng cách

2 phân tử lớn, chuyển động

hỗn loạn

hỗn loạn  lực liên kết yếu lực liên kết yếu 

 khơng tích hình khơng tích hình

dạng xác định.

- Thể lỏng rắn, cấu trúc

trật tự gần

trật tự gần  tích tích

hình dạng (thể rắn) xác định.

Cấu trúc tinh thể bền vững chất rắn

(9)

Định Luật Bôi-Lơ _ Ma-Ri-Ốt Định Luật Bôi-Lơ _ Ma-Ri-Ốt



I Thí Nghiệm

II Định Luật Bôi-Lơ _ Ma-Ri-Ốt

(10)

 

Máy Bơm

M

T

A B

I Thí Nghiệm :

I Thí Nghiệm :Đo áp suất

Đo thể tích

 Chú ý : Bơm chậm để

nhiệt độ không đổi (đẳng nhiệt)

(11)

II Định Luật

II Định Luật Bôi-LơBôi-Lơ__Ma-Ri-ỐtMa-Ri-Ốt ::

Định Luật Phát Biểu: Định Luật Phát Biểu:

- Ở nhiệt độ khơng thay đổi (đẳng nhiệt), tích

- Ở nhiệt độ không thay đổi (đẳng nhiệt), tích

của áp suất P thể tích V lượng khí

xác định số

xác định số. PV=const PV=const - Đối với nhiều trạng thái: - Đối với nhiều trạng thái:

P

P11VV11=P=P22VV22=P=P33VV33

(12)

III Bài Tập Vận Dụng : (SGK/224)

Bài giải:

a) V

a) V00= 0,1 thể tích mol =2,24 l= 0,1 thể tích mol =2,24 l Điểm A (V

Điểm A (V00;p;p00)=(2,24 l ;1 atm))=(2,24 l ;1 atm)

b) Theo định luật Bôi-lơ_Ma-ri-ốt :

P

P11VV11=P=P22VV22  P P11=P=P2 = atm.= atm.



 B(1,12 l;2 atm)B(1,12 l;2 atm) c) pV=const=P

c) pV=const=P22VV22=2,24 l.atm=2,24 l.atm



 p= p=  Đường biểu diễn Đường biểu diễn

hypebol hypebol V2 V1 2,24 V Back

(atm) p

B A 2 1 V (l) 1,12 2,24

(13)

Định Luật Sác – Lơ



Jacques Charles Jacques Charles

(1746-1823): nhà vật (1746-1823): nhà vật

lý người Pháp, lam lý người Pháp, lam thí nghiệm tìm mối thí nghiệm tìm mối quan hệ nhiệt độ quan hệ nhiệt độ

và áp suất và áp suất

(14)

I Thí Nghiệm : I Thí Nghiệm : Nhốt khối khí

Nhốt khối khí

bình kín

bình kín: (đẵng tích): (đẵng tích) - Đo nhiệt độ áp suất - Đo nhiệt độ áp suất

ban đầu (t

ban đầu (t00,p,p00))

- Nung nóng khối khí - Nung nóng khối khí

đến nhiệt độ t

đến nhiệt độ t11, đo áp , đo áp

suât p

suât p11 ứng với t ứng với t11

- Tiếp túc nung đến - Tiếp túc nung đến

nhiệt độ t

nhiệt độ t22, đo áp suât , đo áp suât

p

p22 ứng với t ứng với t2 Rút Rút

nhận xét : nhận xét :



Đo áp suất

Tăng nhiệt độ

p

t = const

t0 p0

t1

(15)

II Định Luật Sác-Lơ :

Đặt =B

Đặt =B  p= p p= p00 + Bt = p + Bt = p00(1+ t )(1+ t )

Ta có : Ta có :

= = ¥ ¥ = = p t B p0 B

p0 2731

1 273

- Định luật Sác-lơ: - Định luật Sác-lơ:

Với lượng khí tích khơng đổi áp Với lượng khí tích khơng đổi áp

suất phụ thuộc vào nhiệt độ t khí suất phụ thuộc vào nhiệt độ t khí

sau : sau :

P= p0(1 + P= p0(1 + ¥¥t)t)

¥

¥ có giá trị chất khí, có giá trị chất khí, nhiệt độ độ

nhiệt độ độ-1-1

(16)

III Nhiệt Độ Tuyệt Đối :

III Nhiệt Độ Tuyệt Đối : Với t = - = -273

Với t = - = -273 00CC 

 P= pP= p00(1+(1+¥¥( ))=0 (khơng thể xảy ra)( ))=0 (không thể xảy ra)



 t = -273 t = -273 không độ tuyệt đốikhông độ tuyệt đối

-

- Nhiệt độ tuỵêt đốiNhiệt độ tuỵêt đối đựơc gọi đựơc gọi nhiệt độ Ken-vin (K) : T=t + 273

nhiệt độ Ken-vin (K) : T=t + 273

Áp dụng vào định luật Sác-lơ ta có: t=T –

273



p=pp=p00(1+ )= T(1+ )= T

Kelvin

Kelvin (1824-1907 ) nhà (1824-1907 ) nhà vật lý vĩ đại người

vật lý vĩ đại người

Scotland Kelvin la

tên ông đặt cho nhiệt

độ tuyệt đối

-1

¥

T - 273 273

p0 273 p

T

 = số

(17)

Phương Trình Trạng Thái Của Khí Lí

Tưởng

Định Luật Gay Luy-Xác



Louis Joseph Gay-Lussac

(1778-1850) nhà vật lý

hoá học người

Pháp tìm định luật

bằng thực nghiêm mang

tên ông từ năm 1802

(18)

I Phương Trình Trạng Thái:

I Phương Trình Trạng Thái: Đẵng nhiệt

Đẵng nhiệt

I p

0

V0

T0 IIp

1

V1

T0 IIIp

1’

V1 T1

Đẵng tích

Áp dụng ĐL Bơi-lơ _ Ma-ri-ốt cho I

Áp dụng ĐL Bôi-lơ _ Ma-ri-ốt cho I  II : II :

p

p00VV00=p=p11VV11

Áp dụng ĐL Sác-lơ cho II

Áp dụng ĐL Sác-lơ cho II  III : III :

p1

T0

p1’ T1

=  p1 =

T0p1’ T1

V0p0 T0

V1p1 T1

(19)

II Định Luật Gay Luy-Xác :

1) Thí Nghiệm :

- Quan sát TN - Quan sát TN

rút nhận xét rút nhận xét

+ Trong trình + Trong trình đẵng áp thể tích đẵng áp thể tích

và nhiệt độ tỉ lệ nhiệt độ tỉ lệ

(20)

2) Phát Biểu Định Luật :

Thể tích V lựơng khí có áp Thể tích V lựơng khí có áp suất khơng đổi tỉ lệ với nhiệt độ suất khơng đổi tỉ lệ với nhiệt độ

tuyệt đối khí: tuyệt đối khí:

V

(21)

(22)

Phương Trình

Phương Trình Cla-Pê-RơnCla-Pê-Rơn _ _ Men- Men-Đê-Lê-Ep

Đê-Lê-Ep : : pV =

pV = ﻻﻻRT= RTRT= RTm

µ

Trong :

-

- ﻻﻻ : số mol (mol): số mol (mol)

- R : số khí

+ R = 8.31 J/mol.K (với p : Pa ; V : + R = 8.31 J/mol.K (với p : Pa ; V : m

m33))

+ R = 0.084 atm.l/mol.K (với p : + R = 0.084 atm.l/mol.K (với p :

atm ;V : l)

(23)

Bài thuyết trình tổ

1 đến kết thúc

cảm ơn thầy cô

ban theo dõi Hẹn

găp lại

(24)

Clapeyron

Clapeyron

Clapeyron ((1799 -18641799 -1864 ) nhà vật lý người

) nhà vật lý người

Pháp tìm định

luật lệ thuộc số

mol vào thông

số trạng thái

(25)

Mendeleev

Dimitri Ivanovich

Mendeleev

Mendeleev ( 1834 – ( 1834 – 1907)

1907) là nhà hoá là nhà hoá

học, vật lý

nhà xã hội học

nổi tiếng nước

Nga

(26)

Bôi – Lơ:

Robert Boyle

Robert Boyle nhà nhà vật lí người Anh

vật lí người Anh

Ơng bắt đầu nghiên Ông bắt đầu nghiên cứu tính chất cứu tính chất

chất khí t

chất khí từ năm năm 1659

1659 qua nhi qua nhiềuều th thíí nghiệm, ơng

nghiệm, ơng đãđã tìm tìm định luật

ra định luật cơng cơng bố vào năm 1662 bố vào năm 1662

(27)

Ma-Ri-Ốt :

Edme Mariotte

Edme Mariotte là nhà vật lí người nhà vật lí người

Pháp Bằng Pháp Bằng

nghiên cứu nghiên cứu

ơng tìm ông tìm

mối liên hệ p mối liên hệ p

V T không đổi V T không đổi Và công bố Pháp Và công bố Pháp

vào năm 1676 vào năm 1676

(28)

Giai Tri chut ne