«Подготовка к ЕГЭ по физике» (задание № 30 по теме: )

«Подготовка к ЕГЭ по физике»
(задание № 30 по теме:
«МКТ и термодинамика» )
Количество учащихся муниципальных
общеобразовательных учреждений
городского округа г. Урюпинск,
которые сдавали ЕГЭ по физике
Количество
учащихся
2010-2011
2011-2012
2012-2013
2013-2014
2014-2015
36
60
37
67
57
Количество учащихся школ городского округа
г. Урюпинск, которые выполнили задание ЕГЭ
по физике по теме: «Молекулярная физика
(расчетная задача)»
Количество
учащихся,
которые
выполнили
задание
Процент
выполнения
2010-2011
2011-2012
2012-2013
2013-2014
2014-2015
12
16
15
11
10
33
27
41
16
18
«Диффундирование газов
через полупроницаемые перегородки»
Задача 1. Сосуд объёмом 2 дм3 разделён на две
равные части полупроницаемой перегородкой. В
первую половину сосуда введена смесь аргона
m1 =20 г и водорода m2 =2 г, во второй половине –
вакуум. Через перегородку может диффундировать
только водород. Какое давление установится в
первой половине сосуда после процесса диффузии?
Во время процесса поддерживается температура
20º С. Перегородка неподвижна.
«Диффундирование газов
через полупроницаемые перегородки»
Задача 2. Сосуд объёмом 30 дм3 разделён на три
равные части неподвижными полупроницаемыми
перегородками. В левую часть вводят m1 =30 г
водорода, в среднюю m2 =160 г кислорода и в
правую m3 =70 г азота. Через левую перегородку
может диффундировать только водород, через
правую водород и азот. Какое давление
установится в каждой части сосуда? Во время
процесса поддерживается температура 300 К.
«Диффундирование газов
через полупроницаемые перегородки»
Задача 3. Теплоизолированный горизонтальный
сосуд разделён пористой перегородкой на две
равные части. В начальный момент в левой части
сосуда находится 2 моль гелия, а в правой – такое
же количество моль аргона. Атомы гелия могут
проникать через перегородку, а для атомов аргона
перегородка непроницаема. Температура гелия
равна температуре аргона Т=300К. Определите
отношение внутренних энергий газов по разные
стороны
перегородки
после
установления
термодинамического равновесия.
«Количество теплоты»
Задача 1. В калориметре находится 1 кг льда.
Чему равна первоначальная температура льда,
если после добавления в калориметр 15 г воды,
имеющей температуру 20º С, в калориметре
установилось тепловое равновесие при - 2º С?
Теплообменом с окружающей средой и
теплоёмкостью калориметра пренебречь.
«Количество теплоты»
Задача 2. В сосуде лежит кусок льда. Температура
льда t1 = 0º С. Если сообщить ему количество
теплоты Q=50 кДж, то ¾ льда растает. Какое
количество теплоты q надо после этого сообщить
содержимому сосуда дополнительно, чтобы весь
лёд растаял и образовавшаяся вода нагрелась до
температуры t2 = 20º С?
«Количество теплоты»
Задача 3. В сосуде лежит кусок льда. Температура
льда t1 = 0º С. Если сообщить ему количество
теплоты Q, то весь лёд растает и образовавшаяся
вода нагреется до температуры t2 = 20º С. Какая
доля льда к растает, если ему сообщить количество
теплоты q=Q/2. Тепловыми потерями на нагрев
сосуда пренебречь.
«Количество теплоты»
Задача 4. В калориметре находится лёд при
температуре t1 = -5º С. Какой была масса m1 льда,
если после добавления в калориметр m2 =4 кг воды,
имеющей температуру t2 = 20º С, и установления
теплового равновесия температура содержимого
калориметра оказалась равной t = 0º С, причём в
калориметре была только вода?
Изотермический процесс
Для данной массы газа при неизменной температуре произведение давления на его
объём есть величина постоянная:
PV= const
P
V
0
0
V
– закон Бойля-Мариотта
P
T
0
T
Изобарный процесс
Для данной массы газа при неизменном давлении отношение объёма газа к температуре
в градусах Кельвина есть величина постоянная
= const
V
0
– закон Гей-Люссака
P
T
0
P
V
0
T
Изохорный процесс
Для данной массы газа при неизменном объёме отношение давления к температуре в
градусах Кельвина есть величина постоянная
= const
P
0
– закон Шарля
V
P
T
0
V
0
T
Первый закон термодинамики
Изменение внутренней энергии системы при переходе её из одного состояния в другое
равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе:
«Графики изопроцессов»
Задача 1. На рисунке изображено изменение
состояния 1 моль идеального одноатомного газа.
Начальная температура газа 27 ºС. Какое
количество теплоты сообщено газу в этом
процессе?
«Графики изопроцессов»
Задача 2. Один моль идеального одноатомного
газа сначала нагрели, а затем охладили до
первоначальной температуры 300 К, уменьшив
давление в 3 раза. Какое количество теплоты
сообщено газу на участке 1-2?
«Графики изопроцессов»
Задача 3. Один моль идеального одноатомного
газа
сначала
изотермически
сжали
(Т1=300 К). Затем газ изохорно охладили,
понизив давление в 3 раза. Какое количество
теплоты отдал газ на участке 2-3?
«Графики изопроцессов»
Задача 4. Один моль идеального одноатомного газа
сначала изотермически расширился (Т1=300К).
Зачем газ охладили, понизив давление в 3 раза.
Какое количество теплоты отдал газ на участке 2-3?
«Графики изопроцессов»
Задача5.
Идеальный
одноатомный
газ
расширяется сначала адиабатно, а затем
изобарно.
Конечная
температура
равна
начальной. За весь процесс 123 газом совершена
работа, равная 5 кДж. Какую работу совершил
газ при адиабатном расширении?
«Графики изопроцессов»
Задача6.
Идеальный
одноатомный
газ
расширяется сначала адиабатно, а затем
изобарно.
Конечная
температура
равна
начальной. При адиабатном расширении газ
совершил работу, равную 3 кДж. Какова работа
газа
за
весь
процесс
1-2-3?
«Графики изопроцессов»
Задача 7. Один моль одноатомного идеального
газа переходит из состояния 1 в состояние 3 в
соответствии с графиком зависимости его объёма
от температуры (Т0=100 К). На участке 2-3 к газу
подводят 2,5 кДж теплоты. Найдите отношение
полной работы газа А123 ко всему количеству
подведённой к газу теплоты Q123.
«Графики изопроцессов»
Задача 8. Один моль одноатомного идеального
газа совершает процесс 1-2-3, где Т0 = 100 К. На
участке 2-3 к газу подводят 2,5 кДж теплоты.
Найдите отношение работы А123 , совершаемой
газом в ходе процесса,
к количеству
поглощённой газ теплоты Q123.
«Графики изопроцессов»
Задача 3. Одноатомный идеальный газ
неизменной массы совершает циклический
процесс. За цикл от нагревателя газ получает
количество теплоты Qн = 8 кДж. Чему равна
работа газа за цикл?