Подготовка учащихся к ЕГЭ



Подготовка к ЕГЭ. 11 класс.

Молекулярная физики и термодинамика

Основные формулы и понятия.

Масса молекул – m, Mr –относительная молекулярная масса (округлённая до целого значения атомная масса в таблице Менделеева). N- число молекул в теле. V количество вещества (моль). M—молярная масса (масса вещества, взятого в количестве одного моля). М=Мr 10-3 kг/моль.

Nа- число Авогадро 6*1023 моль-1. V=N\NA.

М=m0Na. m=m0N. V=m\M.N=VNa=Nam\M.

Основное уравнение молекулярно-кинетической теории Р=1/3*m0nv2. E=2\3*nE .Где Р- давление(па), Е- кинетическая энергия(Дж). Е=3\2kT. T- температура по шкале Цельсия Т=(t+ 273) K. Р=nkT. K=1,38 *10-23Дж\К.

Газовые законы.

Уравнение Mенделеева — РV=m/M*RT.

P1V1/T1=P2V2/T2.—уравнение Клапейрона.

Закон Бойля –Мариотта (изотермический процесс- Т постоянно).

Р1V1=P2V2.V-объём (м3).

Закон Гей-Люссака (изобарный процесс Р постоянно).

V11=V22.

Закон Шарля ( изохорный процесс V постоянно).

Р1122.

ПРИМЕРЫ:

Часть 1.

А. При температуре 240К и давлении 1,66*105Па плотность газа равна 2кг/м3. Какова молярная масса этого газа?

3.6* 10-3кг/м3.

230кг/м3. Ответ: 3.

24 *10-3кг/м3

0,24*105кг/м5.

А. Значение температуры по шкале Цельсия, соответствующее абсолютной температуре 10К, равно

1.—2830с.3. 2630с.Ответ: 4.

2.—2630с.4. 2830с.

Часть 2 .( в )

Одноатомный идеальный газ неизменной массы в изотермическом процессе совершает работу А больше О. Как меняются в этом процессе объём, давление и внутренняя энергия газа?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1. увеличивается

2.уменьшается

3. не изменится.

Ответ:1, 2, 3.

ЧАСТЬ С.

Смесь одинаковых масс гелия, водорода и азота помещена в сосуд и нагрета до температуры 350К. Плотность смеси оказалась равной50 г/м3. Чему равно давление в газе?

Дано: Т=350К.

Р=50г/м3 =50*10-3кг/м3

М1=4*10-3 к г/моль (гелий)

М2=2*10-3 кг/ моль (водород)

3=28*10-3 кг/моль(азот)

Р—?Решение:

Пусть m — масса одного газа. Тогда плотность смеси: р = 3m/V,

где V — объём сосуда. Отсюда m/V =p/3.

Запишем закон Менделеева – Клапейрона для каждого газа

PV=m/M*RT. P1=m/V*RT/M1= pRT /3M1.

P2=m/V*RT/M2= pRT/3M2. P3=m/V*RT/M3.

По закону Дальтона: Р=Р1»3.

Р = рRT/3M1+ pRT/3M2+pRT/3M3== pRT/3*( 1/M1+1/M2+1/M3).

50*10-3кг/м3*8,31 дж/к моль*350к

Р= ———————— ———————————— *

3

* (1/4+1/2 +1/28)*10-3 кг/моль.=38 кПа.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ СОМОСТОЯТЕЛЬНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ:

Часть А.

А1. При понижении абсолютной температуры идеального газа в 1,5 раза средняя кинетическая энергия теплового движения молекул

Увеличится в 1,5 раза

2.уменьшится в 1,5 раза

3.уменьшится в 2,25 раза

4.не изменится

А2.На pv- диаграмме показан процесс изменения состояния постоянной массы газа. Внутренняя энергия газа увеличилась на 20 кДж. Количество теплоты, полученное газом, равно

р1. 0кДж

2р 2.10кДж

рV 3.20кДж

4.40кДж



А3. Концентрация молекул одноатомного идеального газа уменьшили в 5 раз. Одновременно в 2 раза увеличили среднюю энергию хаотичного движения молекул газа. В результате этого давление газа в сосуде

1) снизилось в 5 раз3) снизилось в 5/2 раза

2) возросло в 2 раза4)снизилось в 5/4 раза

А4. В воздушном насосе перекрыли выходное отверстие и быстро сжали воздух в цилиндре насоса. Какой процесс происходит с воздухом в цилиндре насоса?

изобарный

изохорный

изотермический

адиабатный

А5. Какое из утверждений правильно?

Диффузия наблюдается только в газах и жидкостях.

Диффузия наблюдается только в твёрдых телах.

Диффузия наблюдается в газах, жидкостях и твёрдых телах.

ЧАСТЬ В.

Внутренняя энергия Y молей одноатомного идеального газа равна U. Газ занимает объём – V. R- универсальная газовая постоянная. Чему равны давление и температура газа?

Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.

Физическая величинаФормула

А. Давление газа1. 2U/3Vy- количества вещества

Б. Температура газа2. U/y V

3. 2U/3yR

4 .U / y R.

Часть С.

Воздушный шар объёмом 2500 М3 с массой оболочки 400 кг имеет внизу отверстие, через которое воздух в шаре нагревается горелкой. Температура окружающего воздуха 70С, его плотность

1,2 кг/м3. При какой минимальной разности температур воздуха внутри шара и снаружи шар взлетит вместе с грузом ( корзиной и воздухоплавателем ) массой 200 кг? Оболочку шара считать нерастяжимой.








sitemap
sitemap