– Các nguyên tử và phân tử cấu tạo nên vật chất chuyển động không ngừng.
– Nhiệt độ của vật càng cao thì các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh (chuyển động này được gọi là chuyển động nhiệt).
II. Bài tập cơ bản
1 Giải thích hiện tượng tại sao khi đổ nhẹ nước vào một cốc chứa dung dịch thuốc tím, lúc đầu có mặt phân cách giữa lớp nước và lớp thuốc tím nhưng sau đó mặt phân cách mất dần và cả cốc nước có màu tím lợt hơn thuốc tím ban đầu.
Hướng dẫn giải
Nước cũng như thuốc tím đều cấu tạo từ các phân tử. Các phân tử của chúng chuyển động hỗn loạn không ngừng về mọi phía. Giữa các phân tử lại có khoảng cách nên các phân tử thuốc tím có thể xen vào khoảng cách giữa các phân tử nước (khuếch tán) và ngược lại các phân tử nước lại xen vào các phân tử thuốc tím. Điều này dẫn đến hiện tượng nói trên.
2 Đồng thời bỏ vài hạt thuốc tím vào một cốc nước lạnh và một cốc nước nóng. Quan sát hiện tượng và giải thích.
Hướng dẫn giải
Khi bỏ vài giọt thuốc tím đồng thời vào một cốc nước lạnh và một cốc nước nóng ta nhận thấy hạt thuốc tím trong cốc nước nóng tan nhanh hơn trong cốc nước lạnh, đó là do tốc độ khuếch tán phụ thuộc vào nhiệt độ.
Nhiệt độ càng cao sự khuếch tán của thuốc tím vào nước xảy ra càng nhanh.
III. Giải bài tập
A ● Các em hãy thử giải thích chuyển động của các hạt phấn hoa trong thí nghiệm của Bơ-rao bằng cách dùng sự tương tự giữa chuyển động của các hạt
phấn hoa với chuyển động của quả bóng mô tả ở phần mở bài. Sau đây là các câu hỏi gợi ý:
C.1 Quả bóng tương tự với các hạt nào trong thí nghiệm của Bơ-rao?
C.2 Các học sinh tương tự với những hạt nào trong thí nghiệm của Bơ-rao?
C.3 Tại sao các phân tử nước có thể làm cho các hạt phấn hoa chuyển động?
C.4 Đổ nhẹ nước vào một bình đựng dung dịch đồng sunfat màu xanh (H.20.4). Vì nước nhẹ hơn nên nổi ở trên tạo thành một mặt phân cách giữa hai chất lỏng. 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 hoà lẫn vào nhau.
C.5 Tại sao trong nước hồ, ao, sông, biển lại có không khí mặc dù không khí nhẹ hơn nước rất nhiều?
C.6 Hiện tượng khuếch tán có xảy ra nhanh hơn khi tăng nhiệt độ không? Tại sao?
C.7 Bỏ vài hạt thuốc tím vào một cốc đựng nước lạnh và một cốc đựng nước nóng. Quan sát hiện tượng xảy ra và giải thích.
Hướng dẫn giải C.1 Hạt phấn hoa
C.2 Phân tử nước C.3 Đọc
C.4 Các phân tử nước và đồng sunfat đều chuyển động không ngừng về mọi phía, nên các phân tử đồng sunfat có thể chuyển động lên trên, xen vào khoảng cách giữa các phân tử nước và các phân tử nước có thể chuyển động
xuống dưới, xen vào khoảng cách giữa các phân tử đồng sunfat.
C.5 Do các phân tử không khí chuyển động không ngừng về mọi phía C.6 Có. Vì các phân tử chuyển động nhanh hơn.
C.7 Trong cốc nước nóng, thuốc tím tan nhanh hơn vì các phân tử chuyển động nhanh hơn.
B
20.1 Trong các hiện tượng sau đây, hiện tượng nào không phải do chuyển động không ngừng của các nguyên tử, phân tử gây ra? Hãy chọn câu trả lời đúng:
A. Sự khuếch tán của đồng sunfat vào nước.
B. Quả bóng bay dù được buộc thật chặt vẫn xẹp dần theo thời gian.
C. Sự tạo thành gió.
D. Đường ta vào nước.
20.2 Khi các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động nhanh lên thì đại lượng nào sau đây tăng lên? Hãy chọn câu trả lời đúng:
A. Khối lượng của vật.
B. Trọng lượng của vật.
C. Cả khối lượng lẫn trọng lượng của vật.
D. Nhiệt độ của vật.
20.3 Tại sao đường tan vào nước nóng nhanh hơn tan vào nước lạnh?
20.4 Mở lọ nước hoa trong lớp học. Sau vài giây cả lớp đều ngửi thấy mùi nước hoa. Hãy giải thích tại sao?
20.5 Nhỏ một giọt mực vào một cốc nước. Dù không khuấy cũng chỉ sau một thời gian ngắn toàn bộ nước trong cốc đã có màu mực. Tại sao? Nếu tăng nhiệt độ của nước thì hiện tượng trên xảy ra nhanh lên hay chậm đi? Tại sao?
20.6 Nhúng đầu một băng giấy hẹp vào dung dịch phênolphtalêin rồi đặt vào một ống nghiệm. Đậy ống nghiệm bằng một tờ bìa cứng có dán một ít bông tẩm dung dịch amôniac (H.20.1). Khoảng nửa phút sau ra thấy đầu dưới của băng giấy ngả sang màu hồng mặc dù hơi amôniac nhẹ hơn không khí. Hãy giải thích tại sao.
Băng giấy đã được nhúng vào dung dịch phênolphtalêin
Bông tẩm dung dịch amôniac
Hướng dẫn giải 20.1 Câu C 20.2 Câu D
20.3 Vì các phân tử nước và đường chuyển động nhanh hơn.
20.4 Vì các phân tử nước hoa chuyển động theo mọi hướng, nên có một số phân tử này ra khỏi lọ nước hoa và tới được các vị trí khác nhau trong lớp.
20.5 Vì các phân tử mực chuyển động không ngừng về mọi phíA Khi tăng nhiệt độ thì hiện tượng xảy ra nhanh hơn vì các phân tử chuyển động nhanh hơn.
20.6 Do hiện tượng khuếch tán, nên các phân tử phênolphtalêin có thể đi lên miệng ống nghiệm và tác dụng với amôniac tẩm ở bông.
IV. Bài luyện tập
1 Trong các hiện tượng sau đây, hiện tượng nào không phải do chuyển động không ngừng của các nguyên tử, phân tử gây ra?
A. Sự tạo thành gió B. Đường tan vào nước
C. Sự khuyếch tán của đồng sunfat vào nước
D. Quả bóng bay dù được buột chặt vẫn xẹp dần theo thời gian
2 Khi các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động nhanh lên thì đại lượng nào sau đây tăng lên:
A. Khối lượng của vật B. Thể tích của vật
C. Cả khối lượng lẫn thể tích của vật D. Nhiệt độ của vật
3 Tại sao khi xịt nước hoa tại một vị trí trong phòng kín, chỉ sau đó ít phút cả phòng đều có mùi thơm?
4 Tại sao trong chuyển động nhiệt của các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên các vật người ta hay nói về vận tốc trung bình của các hạt?
5 Để viên băng phiến trong tủ quần áo, ta ngửi thấy mùi thơm của băng phiến.
Em hãy giải thích hiện tượng đó và có kết luận gì?
6 Trong các hiện tượng sau đây, hiện tượng nào không phải do chuyển động nhiệt của các nguyên tử, phân tử gây ra?
A. Sự khuếch tán của nước hoa vào không khí B. Quạt đưa không khí từ xa đến chúng ta C. Muối tan trong nước
D. Pha một ít mực tím vào nước trong lọ, sau một thời gian ngắn nước trong lọ có màu tím
7 Khi chuyển động nhiệt của các phân tử cấu tạo nên vật chậm đi thì đại lượng nào sau đây thay đổi? Chọn câu trả lời đúng.
A. Thể tích của vật. B. Khối lượng của vật
C. Nhiệt độ của vật D. Các đại lượng trên đều thay đổi.
8 Người ta chứng minh được rằng khi nhiệt độ càng tăng thì hiện tượng khuếch tán xảy ra càng nhanh. Điều này chỉ đúng khi hiện tượng khuếch tán xảy ra trong:
A. Chất rắn. B. Chất lỏng.
C. Chất khí. D. Cả ba chất trên.
BÀI TOÁN 21: NHIỆT NĂNG
I. Kiến thức cần nhớ