1. Tính chất của chất khí
- Bành trướng: chiếm toàn bộ thể tích của bình chứa. Do tính chất này mà hình dạng và thể tích của một lượng khí là hình dạng và thể tích của bình chứa nó.
- Dễ nén: Khi áp suất tác dụng lên một lượng khí tăng thì thể tích của khí giảm đáng kể
- Có khối lượng riêng nhỏ so với chất lỏng và chất rắn.
2. Cấu trúc của chất khí
Chất được tạo từ các phân tử, các phân tử tương tác liên kết với nhau tạo thành những phân tử.
Mỗi chất khí được tạo thành từ các phân tử giống hệt nhau. Mỗi phân tử có thể bao gồm một hay nhiều nguyên tử.
3. Các khái niệm cơ bản
a. Mol:
1 mol là lượng chất trong đó có chứa một số phân tử hay nguyên tử bằng số nguyên tử chứa trong 12 gam Cacbon 12.
b. Số Avogadro:
Số nguyên tử hay phân tử chứa trong 1 mol của mọi chất đều bằng nhau và gọi là số Avogadro NA
$N_{A} = 6,02.10^{23} mol^{-1}$
c. Khối lượng mol:
Khối lượng mol của một chất (ký hiệu $\mu$) được đo bằng khối lượng của một mol chất ấy.
d. Thể tích mol:
Thể tích mol của một chất được đo bằng thể tích của một mol chất ấy.
Ở điều kiện chuẩn ($0^{o}C$, 1atm), thể tích mol của mọi chất khí đều bằng 22,4 lít/mol hay $0,0224 m^3/mol$.
4. Thuyết động học phân tử chất khí:
- Chất khí gồm các phân tử có kích thước rất nhỏ (có thể coi như chất điểm).
- Các phân tử chuyển động nhiệt hỗn loạn không ngừng. Nhiệt độ càng cao thì vận tốc chuyển động nhiệt càng lờn.
- Giữa hai va chạm, phân tử gần như tự do và chuyển động thẳng đều.
- Khi chuyển động, các phân tử va chạm với nhau làm chúng bị thay đổi phương và vận tốc chuyển động, hoặc va chạm với thành bình tạo nên áp suất của chất khí lên thành bình.
5. Cấu tạo phân tử của chất:
- Chất được cấu tạo từ những phân tử (hoặc nguyên tử) chuyển động nhiệt không ngừng.
- Ở thể khí, các phân tử ở xa nhau, lực tương tác giữa các phân tử yếu nên chúng chuyển động về mọi phía nên một lượng khí không có thể tích và hình dạng xác định.
- Ở thể rắn và thể lỏng, các phân tử ở gần nhau, lực tương tác giữa chúng mạnh, nên các phân tử chỉ dao động quanh một vị trí cân bằng. Do đó khối chất lỏng và vật rắn có thể tích xác định.
- Ở thể rắn, các vị trí cân bằng của phân tử là cố định nên vật rắn có hình dạng xác định.
- Ở thể lỏng thì các vị trí cân bằng có thể di chuyển nên khối chất lỏng không có hình dạng xác định mà có thể chảy.