Bài tập file word Vật lí 12 kết nối Bài 12: Áp suất khí theo mô hình động học phân tử. Quan hệ giữa động năng phân tử và nhiệt độ

BÀI 12 : ÁP SUẤT KHÍ THEO MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ. QUAN HỆ GIỮA ĐỘNG NĂNG PHÂN TỬ VÀ NHIỆT ĐỘ.

(14 CÂU)

1. NHẬN BIẾT (4 CÂU)

Câu 1: Em hãy viết biểu thức của áp suất chất khí theo mô hình động học phân tử và giải thích các đại lượng?

Trả lời:

Biểu thức của áp suất chất khí theo mô hình động học phân tử là:

Trong đó: 

m: khối lượng phân tử

: mật độ phân tử

E_đ : động năng trung bình của phân tử

P: áp suất của một lượng khí

Câu 2: Em hãy viết biểu thức mối quan hệ giữa động năng phân tử và nhiệt độ?

Trả lời:

Câu 3: Em hãy rút ra những hệ quả từ biểu thức .

Trả lời:

Câu 4: Trong bốn đại lượng: khối lượng phân tử, tốc độ chuyển động của phân tử, mật độ phân tử, lực liên kết phân tử. Áp suất khí tỉ lệ nghịch hay tỉ lệ thuận với các đại lượng này, em hãy chỉ ra cụ thể ở từng đại lượng?

Trả lời:

2. THÔNG HIỂU (4 CÂU)

Câu 1: Động năng trung bình của phân tử khí lí tưởng ở 25℃ có giá trị là bao nhiêu?

Trả lời:

Áp dụng công thức  với k = 1,38.10^-23 J/K, t  = 25 + 273 = 298 K

Ta được: W_d = 6,2.10^-21 J.

Câu 2: Tính nhiệt độ của một khối khí để động năng tịnh tiến trung bình của các phân tử khí đó bằng 1,0 eV. Lấy 1eV = 1,6.10^-19 J.

Trả lời:

Câu 3: Xét khối khí chứa trong một bình kín, biết mật độ động năng phân tử (tổng động năng tịnh tiến trung bình của các phân tử khí trong 1m³ thể tích khí) có giá trị 10⁴ J/m³ . Tính áp suất của khí trong bình.

Trả lời:

Câu 4: Bình có dung tích 2 lít chứa 10g khí ở áp suất 680 mmHg. Tính tốc độ căn quân phương của phân tử.

Trả lời:

3. VẬN DỤNG (4 CÂU)

Câu 1: Một bình có thể tích 0,20m³ chứa một loại khí ở nhiệt độ 27℃, khí trong bình có áp suất 3,0.10⁵ Pa. Lấy số Avogadro bằng 6,02.10²³ mol^-1 . Em hãy tính mật độ phân tử của chất khí này.

Trả lời:

Ta có: pV = RnT

phân tử.

(phân tử/m³ ).

Ta có:

Câu 2: Bình thể tích 10 lít chứa khí đơn nguyên tử có mật độ phân tử  phân tử/m³. Động năng trung bình của nguyên tử là 5.10^-21 J. Tính nội năng của khí trong bình.

Trả lời:

Câu 3: Một bình có thể tích 0,50 m³ chứa một loại khí ở nhiệt độ 25℃, khí trong bình có áp suất 3,1.10⁵ Pa. Lấy số Avogadro bằng 6,02.10²³ mol^-1. Em hãy tính động năng tịnh tiến trung bình của phân tử khí trong bình và số phân tử khí chứa trong bình?

Trả lời:

Câu 4: Không khí gồm các phân tử oxygen và nitrogen có khối lượng mol lần lượt là 32g/mol và 28g/mol. Tính động năng trung bình tịnh tiến của phân tử không khí ở 20℃ và tốc độ căn quân phương của mỗi loại phân tử khí đó.

Trả lời:

4. VẬN DỤNG CAO (2 CÂU)

Câu 1: Trong một ống dẫn khí tiết diện đều S =  5cm² có khí CO₂ chảy qua ở nhiệt độ 35℃ và áp suất 3.10⁵ N/m². Tính vận tốc của dòng khí biết trong thời gian 10 phút có m = 3kg khí CO₂ qua tiết diện ống.

Trả lời:

Thể tích khí chảy qua ống trong thời gian 10 phút là: V = vSt.

Mặt khác, theo phương trình Claperon – Mendeleev:

Với m = 3kg,

phút, S = 5.10^-4 m².

--------------------------------------
---------------------Còn tiếp----------------------