МКТ решение задач

МКТ
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ.
Советы по решению задач на газовые
законы
1. Если в задаче рассматривается одно
состояние газа и требуется найти какойнибудь параметр этого состояния, нужно
использовать уравнение МенделееваКлайперона. Если значения давления и
объема явно не заданы, их нужно выразить
через данные в условии величины.
2. Если в задаче рассматриваются два
состояния газа и его масса остается
постоянной, можно применять уравнение
Клайперона. Если же при этом не
изменяется еще один из параметров
(давление, объем, температура),
используют закон, описывающий данный
изопроцесс.
3. Если в двух состояниях масса газа разная,
то для каждого состояния записывают
уравнение Менделеева – Клайперона. Затем
ФОРМУЛЫ

m
   плотность кг / м 3
V

M  m0 N A
M  M r 10
m
m

N  N A  N A
M
M
N
n
V
2
p  nE
3
p  nkT
3
Ek  kT
2
[кг/моль]
3
p1V1 p2V2

T1
T2
m
pV 
RT
M
k = 1, 38∙10-23 Дж/К
«Задания по физике для учащихся вечерней школы» стр. 24
№1
В компрессоре воздух быстро
подвергается сильному сжатию.
Изменяется ли состав и размеры
молекул? промежутки между
молекулами?
«Задания по физике для учащихся вечерней школы» стр. 24
№4
Каким способом можно ускорить
процесс засолки огурцов? Объясните
это явление.
«Задания по физике для учащихся вечерней школы» стр. 24
№8
Воспользуйтесь таблицей Менделеева и
определите молярную массу ацетилена
С2H2. Чему равна масса одной
молекулы ацетилена в единицах в
единицах СИ?
формулы
Дано:
M  2 12  2 1  26 кг / моль
С2H2
m0 
М-?
26
m0 
6 10 23
m0 - ?
M
NA
=4,3∙10-23 кг
Ответ: 26 кг/моль; 4,3∙10-23кг
«Задания по физике для учащихся вечерней школы» стр. 24
№ 11
Сколько молекул содержится в 10 г
углекислого газа?
формулы
Дано:
СИ
СО2
m=10 г
m
N  NA
M
1∙10-2 кг
10 2
N  6 10
 1,34∙1023
3
44 10
23
N-?
Ответ: 1,34∙1023
«Задания по физике для учащихся вечерней школы» стр. 25
№ 19
Определите среднюю кинетическую
энергию поступательного движения
молекулы газа при температуре 1500С.
формулы
Дано:
Т=1500С
СИ
423 К
_
Ек - ?
Ответ: 8,8∙10-25 Дж
3
Ek  kT
2
3
Ek  1,38 10  23  423  8,8 10  25 Дж
2
№323 {СЗФ Парфентьева Н. А.}
В сосуде вместимостью 2 л
находится кислород при
температуре 270С и давлении
2∙105 Па. Определите массу
кислорода в сосуде.
советы по
решению
формулы
Дано:
СИ
О2
V=2л
2∙10-3 м3
Т = 27 0С
300 К
p = 2∙105 Па
pV 
m
RT
M
2  105  2  10 3  32  10 3
m
 0,051∙10-1 кг =
8,31  300
=5,1∙10-3 кг
m-?
Ответ: 5,1∙10-3кг
pVM
m
RT
«Задания по физике для учащихся вечерней школы» стр. 26
№ 32
Баллон вместимостью 40 л содержит
кислород массой 2,6 кг. При какой
температуре возникает опасность
взрыва, если допустимое давление не
более 50∙105 Па?
советы по
решению
формулы
Дано:
СИ
О2
V = 40 л
40∙10-3 м3
m = 2,6 кг
p = 50∙105 Па
Т-?
Ответ: 296 К
pV 
m
RT
M
pVM
Т
mR
50 105  40 103  32 103
T
 296 К
2,6  8,31
«Задания по физике для учащихся вечерней школы» стр. 26
№ 41
Объем воздуха в баллоне при
температуре 170С и давлении 5∙105 Па
равен 8 л. Определите давление
воздуха, если объем его уменьшился в
4 раза, а температура повысилась до
1270С.
советы по
решению
формулы
Дано:
СИ
Т1=170С
290 K
Т2=1270С
400 К
p1V1 p2V2

T1
T2
p1V1T2 4 p1V1T2 4 p1T2

p2 

T1V1
T1
T1V2
p1=5∙105 Па
V1=8 л
8∙10-3 м3
V2=1/4V2
2∙10-3 м3
m-?
Ответ: 27,6∙105 Па
4  5 105  400
p2 
 27,6 105 Па
290
№340 {СЗФ Парфентьева Н. А.}
Газ изотермически сжимают до объема 4
л до объема 2 л. При этом давление
возрастает на 1,5∙105 Па. Определите
начальное давление газа.
советы по
решению
формулы
Дано:
p1V1 = p2V2
СИ
Т = const
V1 = 4 л
4∙10-3
V2 = 2 л
2∙10-3 м3
p2 = p1+ 1,5∙105 Па
p1 - ?
Ответ: 1,5∙105 Па
м3
( p1  1,5 105 )  2 103
p1 
4 103
2 p1  p1  1,5  105
p1  1,5  105 Па
p2V2
p1 
V1
«Задания по физике для учащихся вечерней школы» стр. 28
№ 56
Газ при температуре 170С занимает
объем 230 см3. Определите объем
этого газа при температуре 00С.
Процесс изобарный.
советы по
решению
ФОРМУЛЫ
Дано:
СИ
p = const
V1 = 230 cм3
230∙10-6 м3
Т1 = 170С
290 K
Т2 = 00С
273 K
V2 - ?
Ответ: 217∙10-6 м3
V1 V2

T1 T2
V1T2
V2 
T1
230 10 6  273
V2 
 217 10 6 м 3
290