Chào các em học sinh lớp 12,

Chúng ta cùng phân tích câu hỏi này nhé!

Đáp án chính xác là: A. Đúng

Để hiểu rõ tại sao, chúng ta hãy cùng nhìn lại các giả thiết cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí, đặc biệt là đối với khí lí tưởng (ideal gas).

1. Khái niệm về Va chạm Đàn hồi (Elastic Collision):
Một va chạm được gọi là đàn hồi hoàn toàn khi:

– Tổng động lượng của hệ các vật được bảo toàn.

– Tổng động năng của hệ các vật cũng được bảo toàn.

Điều này có nghĩa là trong quá trình va chạm, không có năng lượng động học nào bị chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác như nhiệt, âm thanh, hay năng lượng biến dạng vĩnh viễn của vật.

2. Áp dụng cho Phân tử Khí Lí tưởng:
Trong mô hình khí lí tưởng (mô hình chúng ta thường học trong chương trình phổ thông khi nghiên cứu về khí), các phân tử khí được giả định là:

– Những hạt rất nhỏ (coi như chất điểm) và có khối lượng.

– Chuyển động hỗn loạn không ngừng theo mọi phương với tốc độ cao.

– Chúng chỉ tương tác với nhau và với thành bình khi xảy ra va chạm.

– Và điều quan trọng nhất liên quan đến câu hỏi này là: Tất cả các va chạm giữa các phân tử khí với nhau và giữa các phân tử khí với thành bình đều được coi là va chạm đàn hồi hoàn toàn.

3. Ý nghĩa của giả thiết này:
Giả thiết va chạm đàn hồi là cực kỳ quan trọng vì nó đảm bảo rằng:

– Động năng trung bình của các phân tử được bảo toàn khi không có tác động bên ngoài. Nếu va chạm không đàn hồi, năng lượng động học sẽ bị mất dần (chuyển thành nhiệt), khiến khí dần nguội đi và các phân tử sẽ chậm lại.

– Phân tử tiếp tục chuyển động không ngừng, liên tục va chạm vào thành bình và tạo ra áp suất, duy trì trạng thái của khối khí.

4. Lưu ý về Khí Thực (Real Gases):
Trên thực tế, đối với khí thực (real gases), va chạm giữa các phân tử không thể hoàn toàn đàn hồi 100%. Luôn có một phần rất nhỏ năng lượng động học có thể chuyển hóa thành năng lượng dao động, năng lượng quay của phân tử, hoặc bị tiêu tán dưới dạng nhiệt. Tuy nhiên, ở điều kiện nhiệt độ và áp suất thông thường, sự sai lệch này là rất nhỏ và mô hình khí lí tưởng với giả định va chạm đàn hồi vẫn mang lại kết quả rất chính xác và là nền tảng để xây dựng các định luật về khí.

Kết luận: Khi câu hỏi không đề cập cụ thể là “khí thực” hay điều kiện đặc biệt, chúng ta luôn mặc định xét theo mô hình khí lí tưởng trong Vật lý phổ thông. Do đó, phát biểu “Va chạm giữa các phân tử khí là đàn hồi” là đúng trong khuôn khổ giả thiết của thuyết động học phân tử chất khí lí tưởng.

Hy vọng phần giải thích này giúp các em hiểu rõ bài hơn!

Trân trọng,
Giáo viên Vật lý.