Thuyết động học phân tử chất khí: áp suất từ va chạm, nhiệt độ từ động năng

Chuẩn biên tập: Kết nối tri thức với cuộc sống – chọn đúng mô hình, giữ đúng đơn vị và không suy luận vượt bằng chứng.

🎈 Áp suất sinh ra ở cấp vi mô thế nào?

Trong mô hình khí lí tưởng, các phân tử chuyển động hỗn loạn và va chạm đàn hồi với thành bình. Mỗi va chạm đổi động lượng; tổng rất nhiều va chạm trên một diện tích trong một thời gian tạo áp suất vĩ mô.

Nhiệt độ tuyệt đối

Với khí lí tưởng đơn nguyên tử, động năng tịnh tiến trung bình mỗi phân tử là 3kT/2. Đây là giá trị trung bình thống kê; tại cùng T, các phân tử có phân bố tốc độ và liên tục va chạm đổi tốc độ.

Từ vi mô đến pV=nRT

Tăng T ở thể tích không đổi làm va chạm thường xuyên và mạnh hơn nên p tăng. Tăng V ở T không đổi làm mật độ phân tử giảm nên p giảm. Các giải thích phải giữ rõ đại lượng nào cố định.

⚠️ Khí thực lệch mô hình

Ở mật độ cao hoặc nhiệt độ thấp, kích thước phân tử và lực tương tác không thể bỏ qua. Khí lí tưởng là mô hình gần đúng, không phải mô tả tuyệt đối.