Bài 20: Nguyên tử, phân tử chuyển động hay đứng yên?

I: LÝ THUYẾT

1. Chuyển động của các nguyên tử, phân tử

- Các nguyên tử, phân tử luôn luôn chuyển động hỗn loạn không ngừng về mọi phía, chuyển động đó gọi là chuyển động nhiệt hỗn loạn, gọi tắt là chuyển động nhiệt hay còn gọi là chuyển động Brown.

Hình 1.1. Chuyển động của hạt phấn hoa trong thí nghiệm của Brown

- Nhiệt độ của vật càng cao thì các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh.

Trong thí nghiệm của Brown nếu ta càng tăng nhiệt độ của nước thì chuyển động của các hạt phấn hoa càng nhanh, chứng tỏ các phân tử nước chuyển động càng nhanh và va đập vào các hạt phấn hoa càng mạnh.

Hình 1.2. Sự va chạm của các phân tử nước vào hạt phấn hoa

2. Hiện tượng khuếch tán

Hiện tượng khi các phân tử, nguyên tử của các chất tự hòa lẫn vào nhau gọi là hiện tượng khuếch tán.

a) Hiện tượng khuếch tán trong chất lỏng

Ví dụ: Đổ nhẹ nước vào một bình đựng dung dịch đồng sunfat màu xanh. Do nước nhẹ hơn nên nổi ở trên, tạo thành mặt phân cách giữa nước và đồng sunfat. Sau một thời gian mặt phân cách này mờ dần rồi mất hẳn. Trong bình chỉ còn một chất lỏng đồng nhất màu xanh nhạt ⇒ Nước và đồng sunfat đã hòa lẫn vào nhau.

Cơ chế khuếch tán:

b) Hiện tượng khuếch tán trong chất khí

Hiện tượng khuếch tán có thể xảy ra cả trong chất khí đó là trường hợp các phân tử khí tự hòa trộn vào nhau.

Ví dụ: Mở nút lọ nước hoa trong phòng, do hiện tượng khuếch tán mà sau một thời gian ngắn, mọi người trong phòng đều ngửi thấy mùi nước hoa.

c) Hiện tượng khuếch tán trong chất rắn

Ví dụ:

- Lấy hai thỏi kim loại là vàng và chì mài thật nhẵn ép sát vào nhau. Sau vài năm, giữa hai thỏi hình thành một lớp hợp kim vàng và chì, có chiều dày khoảng 1mm.

- Nhổ một cái đinh đã đóng vào gỗ rất lâu, quan sát lỗ đinh ta thấy phần gỗ trong lỗ đinh có màu của gỉ sét. Đó là kết quả của hiện tượng khuếch tán giữa các phân tử của đinh đã gỉ sét và các phân tử gỗ.

So với chất lỏng và chất khí thì hiện tượng khuếch tán xảy ra trong chất rắn rất chậm, cần phải có một thời gian khá dài mới có thể quan sát được hiện tượng này.

Chú ý: Để so sánh hiện tượng khuếch tán xảy ra nhanh hay chậm trong các chất, ta căn cứ vào sự chuyển động nhanh hay chậm của các phân tử cấu tạo nên vật, hay nói cách khác là căn cứ vào nhiệt độ của vật. Nhiệt độ của vật càng cao tức là các phân tử, nguyên tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh thì hiện tượng khuếch tán xảy ra càng nhanh.

II: BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Bài 1: Tính chất nào sau đây không phải là của nguyên tử, phân tử?

A. chuyển động không ngừng.

B. có lúc chuyển động, có lúc đứng yên.

C. giữa các nguyên tử, phân tử có khoảng cách.

D. chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ càng cao.

Bài 2: Hiện tượng khuếch tán là:

A. Hiện tượng khi các nguyên tử, phân tử của các chất tự hòa lẫn vào nhau.

B. Hiện tượng khi các nguyên tử, phân tử của các chất nằm riêng biệt tách rời nhau.

C. Hiện tượng khi đổ nước vào cốc.

D. Hiện tượng cầu vồng.

Bài 3: Khi đổ 200 cm³ giấm ăn vào 250 cm³ nước thì thu được bao nhiêu cm³ hỗn hợp?

A. 450 cm³         B. > 450 cm³         C. 425 cm³         D. < 450 cm³

Bài 4: Hiện tượng nào sau đây không phải là hiện tượng khuếch tán?

A. Đường để trong cốc nước, sau một thời gian nước trong cốc ngọt hơn ban đầu.

B. Miếng sắt để trên bề mặt miếng đồng, sau một thời gian, trên bề mặt miếng sắt có phủ một lớp đồng và ngược lại.

C. Cát được trộn lẫn với ngô.

D. Mở lọ nước hoa ở trong phòng, một thời gian sau cả phòng đều có mùi thơm.

Bài 5: Khi nhiệt độ giảm thì hiện tượng khuếch tán xảy ra như thế nào?

A. xảy ra nhanh hơn

B. xảy ra chậm hơn

C. không thay đổi

D. có thể xảy ra nhanh hơn hoặc chậm hơn

Bài 6: Chọn phát biểu đúng khi nói về chuyển động của các phân tử, nguyên tử?

A. Các phân tử, nguyên tử có lúc chuyển động, có lúc đứng yên.

B. Các nguyên tử, phân tử chuyển động theo một hướng nhất định.

C. Nhiệt độ của vật càng cao thì các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động chậm lại.

D. Các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ càng cao.

Bài 7: Tại sao hòa tan đường trong nước nóng nhanh hơn trong nước lạnh?

A. Vì nước nóng có nhiệt độ cao hơn nước lạnh nên làm cho các phân tử đường và nước chuyển động nhanh hơn.

B. Vì nước nóng có nhiệt độ cao hơn nước lạnh, các phân tử đường chuyển động chậm hơn nên đường dễ hòa tan hơn.

C. Vì nước nóng có nhiệt độ cao hơn nước lạnh nên làm cho các phân tử nước hút các phân tử đường mạnh hơn.

D. Cả A và B đều đúng.

Bài 8: Vận tốc chuyển động của các phân tử có liên quan đến đại lượng nào sau đây?

A. Khối lượng của vật

B. Nhiệt độ của vật

C. Thể tích của vật

D. Trọng lượng riêng của vật

Bài 9: Hiện tượng khuếch tán xảy ra với chất nào sau đây?

A. Chất khí         B. Chất lỏng         C. Chất rắn         D. Cả ba chất rắn, lỏng, khí

Bài 10: Chọn từ thích hợp điền vào chỗ trống.

Hiện tượng …… là sự tự hòa lẫn vào nhau của các nguyên tử, phân tử của các chất do chuyển động nhiệt.

A. phân ly         B. chuyển động         C. dao động         D. khuếch tán