Phát biểu nào sau đây không đúng khi nói về khí lí tưởng?

😎 Cùng DOL xem qua cách giải câu này nhé!

🔎 Hướng dẫn cách làm:

• Nhắc lại các giả thiết chính của khí lí tưởng:

  • Các phân tử là những hạt điểm (kích thước bỏ qua) và luôn chuyển động hỗn loạn, không theo trật tự cố định.

  • Giữa các phân tử không có lực tương tác khi chúng không va chạm (ngoại trừ va chạm tức thời).

  • Va chạm là đàn hồi và là nguyên nhân tạo áp suất lên thành bình.

• So sánh từng phương án với giả thiết trên:

  • A: "Các phân tử khí luôn chuyển động." — Đây là đúng với mô hình khí lí tưởng.

  • B: "Các phân tử khí như những chất điểm, chúng chưa tương tác với nhau khi chưa va chạm." — Đây cũng đúng (giả thiết không có lực kéo dài).

  • C: "Các phân tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao." — Đúng, vì theo động học phân tử:

    \overline{E_k}=\frac{1}{2}m\overline{v^2}=\frac{3}{2}kT

    (trong đó \overline{E_k} là năng lượng động học trung bình của một phân tử, m là khối lượng phân tử, \overline{v^2} vận tốc bình phương trung bình, k hằng số Boltzmann, T nhiệt độ tuyệt đối). Vậy vận tốc tăng ⇒ năng lượng động học trung bình tăng ⇒ nhiệt độ tăng.

  • D: "Các phân tử khí dao động xung quanh vị trí cân bằng cố định." — Đây là đặc trưng của chất rắn (các nguyên tử/ion dao động quanh vị trí cân bằng trong mạng tinh thể), không đúng cho khí. Trong khí, phân tử không bị giữ ở vị trí cố định mà chuyển động tự do khắp không gian chứa.

• Kết luận: phát biểu D mâu thuẫn với mô hình khí lí tưởng và là phát biểu không đúng.

✅ Đáp án: D. Các phân tử khí dao động xung quanh vị trí cân bằng cố định.