Với giải Vận dụng trang 48 Vật lí 12 Cánh diều chi tiết trong Bài 3: Áp suất và động năng phân tử chất khí giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 12. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Vật lí 12 Bài 3: Áp suất và động năng phân tử chất khí

Vận dụng trang 48 Vật lí 12: Không khí là hỗn hợp của một vài loại khí chính như nitrogen, oxygen, carbon dioxide. So sánh giá trị $\overline{v^2}$ của phân tử các chất khí này trong không khí?

Lời giải:

v² của nitrogen > v² của oxygen > v² của carbon dioxide

Lý thuyết Động năng phân tử khí lí tưởng

Từ phương trình áp suất của khí lí tưởng và phương trình trạng thái của khí lí tưởng: pV = nRT

Ta rút ra được:

$m\overline{v^2}=\frac{3RT}{N_A}$

Với $N_A=\frac{N}{n}$ là số Avogadro, tức là số phân tử trong một mol khí.

Động năng trung bình của phân tử khí là $W_d=\frac{m\overline{v^2}}{2}$, ta có:

$\frac{m\overline{v^2}}{2}=\frac{3RT}{2N_A}$

Do R và $N_A$ đều là hằng số nên $k=\frac{R}{N_A}$ cũng là hằng số và được gọi là hằng số Boltzmann, $k=1,{38.10}^{-23}J/K$.

Động năng tịnh tiến trung bình của phân tử khí lí tưởng:

$W_d=\frac{m\overline{v^2}}{2}=\frac{3kT}{2}$

* Khi thành lập công thức tính động năng của phân tử khí lí tưởng, ta chưa xét chuyển động quay của phân tử khí.