Tuần 29
Bài 20 NGUYÊN TỬ, PHÂN TỬ CHUYỂN ĐỘNG HAY ĐỨNG YÊN?
A. 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. Mô phỏng chuyển động Brown của 5 hạt (màu vàng) va chạm với một bộ lớn gồm 800 hạt. Các hạt màu vàng để lại 5 vệt màu xanh chuyển động ngẫu nhiên và một trong số chúng có vectơ vận tốc màu đỏ.
- 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. Mô phỏng chuyển động Brown của một hạt lớn (hạt bụi) va chạm với một tập hợp lớn các hạt nhỏ hơn (phân tử khí) di chuyển với vận tốc khác nhau theo các hướng ngẫu nhiên khác nhau.
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
Hình ảnh: Thuốc tím từng bước khuếch tán vào nước
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:
- 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.
B. Trắc nghiệm
Bài 1: 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 2: 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 3: 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 4: Tại sao hòa tan đường trong nước nóng nhanh hơn trong nước lạnh?