Giải SGK Vật lí 12 CTST Bài 8. Áp suất – Động năng của phân tử khí có đáp án

Áp suất do các phân tử khí tác dụng lên thành bình phụ thuộc vào các đại lượng:

- Khi tốc độ chuyển động nhiệt tăng thì áp suất tăng.

- Khi khối lượng phân tử khí tăng thì áp suất tăng.

- Khi mật độ của các phân tử khí tăng thì áp suất tăng.

Trung bình của bình phương tốc độ trong chuyển động nhiệt của phân tử khí: $\{\begin{matrix}{W}_{d}=\frac{1}{2}m\overline{{v}^{2}} \\ {W}_{d}=\frac{3}{2}\frac{R}{{N}_{A}}T\end{matrix}\Rightarrow \frac{1}{2}m\overline{{v}^{2}}=\frac{3}{2}\frac{R}{{N}_{A}}T$

$\Rightarrow \frac{1}{2}.\frac{M}{{N}_{A}}.\overline{{v}^{2}}=\frac{3}{2}.\frac{R}{{N}_{A}}.T\Rightarrow \overline{{v}^{2}}=\frac{3RT}{M}=\frac{3.8{,}31.320}{{4.10}^{-3}}=1994400$

Khi đứng trên đỉnh núi cao ta lại thấy lạnh hơn so với khi ở chân núi. Vì:

- Nhiệt độ không khí giảm dần theo độ cao:

+ Khi độ cao tăng, mật độ không khí giảm.

+ Càng lên cao, mật độ không khí càng loãng, dẫn đến khả năng giữ nhiệt kém hơn.

+ Trung bình, cứ lên cao 100m, nhiệt độ giảm 0,6°C.

- Núi cao cản trở sự di chuyển của hơi nước:

+ Hơi nước trong không khí đóng vai trò như một tấm chăn giữ nhiệt.

+ Núi cao cản trở sự di chuyển của hơi nước, khiến cho nhiệt độ ở đỉnh núi thấp hơn.

- Gió:

+ Gió thường mạnh hơn ở độ cao lớn hơn.

+ Gió làm tăng tốc độ truyền nhiệt từ cơ thể, khiến ta cảm thấy lạnh hơn.

Đáp án đúng là D

Gọi m$_{1}$, V$_{1}$ lần lượt là khối lượng và thể tích của khí ở bình 1

m$_{2}$, V$_{2}$ lần lượt là khối lượng và thể tích của khí ở bình 2

m$_{01}$, m$_{02}$ lần lượt là khối lượng một phân tử khí ở bình 1 và bình 2

Theo đề bài ta có: m$_{1}$ = m$_{2}$ = m; V$_{1}$ = V$_{2}$ = V; m$_{01}$= 2m$_{02}$

Số phân tử khí chứa trong bình 1 là

Mật độ động năng phân tử: $ε=μ{W}_{d}={10}^{-4}$

Áp suất khí: $p=\frac{2}{3}μ{W}_{d}=\frac{2}{3}{.10}^{-4}={6{,}67.10}^{-5}Pa$