Câu hỏi tự luận mức độ vận dụng cao Vật lí 12 ctst bài 5: Thuyết động học phân tử chất khí

4. VẬN DỤNG CAO (3 CÂU)

Câu 1: Hãy thiết kế một thí nghiệm để xác định ảnh hưởng của nhiệt độ đến chuyển động của các phân tử khí trong một bình kín. Em cần chuẩn bị những gì và tiến hành như thế nào?

Câu 2: Hãy tưởng tượng một công nghệ mới có thể làm giảm áp suất trong các bình chứa khí mà không cần thay đổi nhiệt độ. Em sẽ đề xuất những phương pháp nào để thực hiện điều này?

Câu 3: Nếu một bình chứa khí được đặt trong môi trường có áp suất bên ngoài lớn hơn áp suất trong bình, theo thuyết động học phân tử, điều gì sẽ xảy ra và em có thể dự đoán những ứng dụng nào sẽ có lợi từ hiện tượng này?


Câu 1: 

Thí nghiệm có thể được thiết kế như sau:

  • Chuẩn bị: Một bình kín chứa khí, nhiệt kế, nguồn nhiệt (như đèn sưởi), đồng hồ đo áp suất.
  • Tiến hành: Đặt nhiệt kế vào bình và ghi lại nhiệt độ ban đầu. Sau đó, sử dụng đèn sưởi để tăng nhiệt độ bên ngoài bình. Ghi lại nhiệt độ và áp suất khí tại các thời điểm nhất định (ví dụ: sau mỗi 5 phút). So sánh sự thay đổi áp suất với sự thay đổi nhiệt độ để rút ra kết luận về mối quan hệ giữa nhiệt độ và chuyển động của phân tử khí.

Câu 2:

Một công nghệ mới có thể được phát triển bằng cách sử dụng vật liệu hấp thụ khí hoặc hệ thống bơm chân không. Cụ thể:

  • Vật liệu hấp thụ: Sử dụng các vật liệu có khả năng hấp thụ khí hiệu quả để giảm số lượng phân tử khí trong bình.
  • Bơm chân không: Thiết kế một hệ thống bơm có thể tạo ra áp suất chân không bên trong bình, từ đó giảm áp suất mà không cần tăng nhiệt độ.
  • Tăng cường hệ thống thông gió: Thiết kế một hệ thống thông gió thông minh giúp điều chỉnh lưu lượng khí vào và ra khỏi bình để duy trì áp suất mong muốn.

Câu 3: 

Khi áp suất bên ngoài lớn hơn áp suất trong bình, không khí sẽ bị nén vào bên trong bình cho đến khi hai áp suất cân bằng. Dựa trên hiện tượng này, các ứng dụng có thể bao gồm:

  • Hệ thống máy nén khí: Có thể được sử dụng để làm đầy các bình chứa khí nhanh chóng trong công nghiệp.
  • Bình chứa khí tự động: Trong các thiết bị y tế như máy thở, áp suất bên ngoài có thể giúp điều chỉnh lưu lượng khí theo nhu cầu của bệnh nhân.

Bình luận

Giải bài tập những môn khác