Khí lí tưởng là gì?

Đáp án và lời giải chính xác cho câu hỏi: “Khí lí tưởng là gì?” cùng với kiến thức mở rộng do Top lời giải tổng hợp, biên soạn về khí thực và khí lí tưởng là tài liệu học tập bổ ích dành cho thầy cô và các bạn học sinh tham khảo môn Vật lý 10.

Khí lí tưởng là gì?

Khí lí tưởng là chất khí mà các phân tử khí được coi là các chất điểm và các phân tử chỉ tương tác nhau khi va chạm.

Kiến thức tham khảo về khí thực và khí lí tưởng

1. Định nghĩa về khí lí tưởng

Khí lý tưởng là một loại chất khí tưởng tượng chứa các hạt giống nhau có kích thước vô cùng nhỏ so với thể tích của khối khí và không tương tác với nhau, chúng chỉ va chạm đàn hồi với tường bao quanh khối khí.

Khí lý tưởng mô tả như trên có thể là xấp xỉ gần đúng cho khí thực, dù cho khí thực không có các tính chất trên. Khi khí thực ở trạng thái áp suất cao và nhiệt độ thấp, lực tương tác giữa các hạt trong khí (các phân tử hay nguyên tử) có ảnh hưởng đáng kể trong các tính chất của khí. Đối với chất khí, thể tích phụ thuộc vào kích thước của bình chứa.

- Khi không yêu cầu độ chính xác cao, ta có thể áp dụng các định luật về chất khí lí tưởng để tính áp suất, thể tích và nhiệt độ của khí thực. Những hạt khí nàу đang ᴄhuуển động liên tụᴄ. Một hạt khí ᴄó khối lượng ᴠà khối lượng хáᴄ định. Do đó, một ᴄhất khí ᴄó thể tíᴄh хáᴄ định ᴠà khối lượng. Thể tíᴄh ᴄủa khí đượᴄ ᴄoi là thể tíᴄh ᴄủa bình ᴄhứa khí đượᴄ giữ trong đó.

Một ѕố khí thựᴄ bao gồm ᴄáᴄ nguуên tử. Ví dụ, khí Helium bao gồm ᴄáᴄ nguуên tử Helium. Nhưng ᴄáᴄ khí kháᴄ bao gồm ᴄáᴄ phân tử. Ví dụ, khí Nitơ gồm N₂ phân tử. Do đó, ᴄáᴄ khí nàу ᴄó khối lượng ᴠà thể tíᴄh.

2. Phương trình trạng thái của khí lý tưởng (hay phương trình Cla-pe-rôn)  

 -Trong đó:

+ p: Áp suất chất khí (Pa)

+ V: Thể tích chất khí (m3)

+ R: Hằng số của các khí (R=8,31J/mol.K)

+ m: Khối lượng chất (g)

+ M: Khối lượng mol phân tử chất khí (g/mol)

+ T: Nhiệt độ tuyệt đối (K)

- Độ lớn của hằng số này phụ thuộc vào khối lượng khí.

- Phương trình trên được nhà vật lí người Pháp Clapeyron (Cla-pê-rôn) đưa ra năm 1834 và được gọi là phương trình trạng thái của khí lí tưởng hay phương trình Clapeyron.

3. Sự khác biệt giữa khí thật và khí lý tưởng

- Định nghĩa

Khí thật: Khí thực là một hợp chất khí thực sự tồn tại trong môi trường.

+ Điểm tham quan liên phân tử

Khí thật: Có lực hút liên phân tử giữa các hạt khí thực.

Khí lý tưởng: Không có lực hút liên phân tử giữa các hạt khí lý tưởng.

+ Hạt khí

Khí thật: Các hạt trong khí thực có khối lượng xác định và khối lượng.

Khí lý tưởng: Các hạt trong một khí lý tưởng không có thể tích và khối lượng xác định.

+ Va chạm

Khí thật: Va chạm giữa các phân tử khí thực là không đàn hồi.

Khí lý tưởng: Va chạm giữa các phân tử khí lý tưởng là đàn hồi.

+ Động năng

Khí thật: Động năng của các hạt khí thực được thay đổi khi va chạm.

Khí lý tưởng: Động năng của các hạt khí lý tưởng là không đổi.

+ Thay đổi trong tiểu bang

Khí thật: Một loại khí thực có thể hoạt động như một loại khí lý tưởng ở điều kiện áp suất thấp và nhiệt độ cao.

Khí lý tưởng: Một loại khí lý tưởng có thể hoạt động giống như một loại khí thực ở điều kiện áp suất cao và nhiệt độ thấp.