1. Mô hình chuyển động Brown và sự chuyển động hỗn loạn

- Mô hình chuyển động Brown: Khi quan sát các hạt siêu nhỏ (như hạt phấn hoa, hạt khói) lơ lửng trong chất lỏng hoặc chất khí dưới kính hiển vi, ta thấy chúng chuyển động hoàn toàn hỗn loạn, không ngừng theo các đường gấp khúc. Nguyên nhân là do các phân tử môi trường (phân tử nước, phân tử chất khí) xung quanh liên tục chuyển động và va chạm không đồng đều từ mọi phía vào các hạt đó.

- Kết luận cho chất khí: Mô hình này là bằng chứng thực nghiệm gián tiếp vững chắc chứng minh rằng: Các phân tử trong chất khí luôn chuyển động hỗn loạn, không ngừng. Nhiệt độ của chất khí càng cao thì các phân tử chuyển động nhiệt càng nhanh và hỗn loạn.

2. Các giả thuyết của thuyết động học phân tử chất khí

Thuyết động học phân tử chất khí xây dựng dựa trên 3 giả thuyết cốt lõi sau:

- Chất khí được cấu tạo từ một lượng lớn các phân tử có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng (có thể coi các phân tử như những chất điểm).

- Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn, không ngừng. Nhiệt độ của chất khí càng cao thì tốc độ chuyển động trung bình của các phân tử càng lớn.

- Khi chuyển động hỗn loạn, các phân tử khí va chạm với nhau và va chạm vào thành bình. Sự va chạm liên tục của một lượng khổng lồ các phân tử vào thành bình tạo nên áp suất của chất khí lên thành bình.

3. Khí lí tưởng

Định nghĩa: Khí lí tưởng là một mô hình chất khí lí thuyết, trong đó các phân tử khí được coi là các chất điểm và chỉ tương tác với nhau khi va chạm hoàn toàn đàn hồi.

- Đặc điểm mô hình:

+ Kích thước các phân tử vô cùng nhỏ so với khoảng cách giữa chúng (bỏ qua thể tích riêng của phân tử).

+ Bỏ qua lực tương tác (hút, đẩy) giữa các phân tử khi chúng chưa va chạm.

+ Khi va chạm với nhau hoặc va chạm với thành bình, chúng tuân theo quy luật va chạm đàn hồi (không mất mát động năng).

- Thực tế: Các khí thực ở điều kiện nhiệt độ cao và áp suất thấp (loãng) có thể coi gần đúng là khí lí tưởng.