Чему равно давление водорода в сосуде если концентрация
СПАДИЛО.РУ
Тепловое равновесие. Уравнение состояния.
В задании №8 ЕГЭ по физике необходимо решить задачу по теме тепловое равновесие. Кроме этого могут встретиться задания на уравнение состояния идеального газа. Ниже мы приведем краткую теорию, необходимую для решения данных заданий.
Теория к заданию №8 ЕГЭ по физике
Тепловое движение
Формула для средней энергии движения молекул идеального газа справедлива и для реального, который приближен максимально к идеальному: он одноатомный и сильно разреженный. В таком газе молекула может преодолеть расстояние между стенками внутри сосуда, не соударяясь с иными молекулами.
Кинетическая энергия теплового движения молекул газа определяется формулой: где k – постоянная Больцмана, Т – абсолютная температура (т.е. температура в кельвинах) Уравнение Менделеева-Клапейрона имеет вид: pV=vRT. Здесь : p – давление газа,V- его объем. v – скорость его молекул, R – универсальная газовая постоянная, T- температура газа.
Закон Шарля (изохорный процесс)
Разбор задания №8 ЕГЭ по физике
Демонстрационный вариант 2018
При увеличении абсолютной температуры средняя кинетическая энергия хаотического теплового движения молекул разреженного одноатомного газа увеличилась в 2 раза. Начальная температура газа 250 К. Какова конечная температура газа?
Алгоритм решения:
- Записываем формулу, связывающую энергию движения молекул газа с температурой.
- Рассматриваем характер зависимости тепловой энергии от температуры, и как изменения температуры при изменении энергии. Вычисляем искомую температуру.
- Записываем ответ.
Решение:
Первый вариант задания (Демидова, №1)
Средняя кинетическая энергия хаотического теплового движения молекул гелия уменьшилась в 4 раза. Определите конечную температуру газа, если его начальная температура равна 900 К.
Алгоритм решения:
- Выписываем формулу, которая связывает кинетическую энергию с температурой.
- Рассматриваем характер зависимости тепловой энергии от температуры и как изменится температура при изменении энергии.
- Записываем ответ.
Решение:
Второй вариант задание (Демидова, №22)
Объём 1 моль водорода в сосуде при температуре Т и давлении р равен V1. Объём 2 моль водорода при том же давлении и температуре 3T равен V2. Чему равно отношение V2/V1. (Водород считать идеальным газом.)
Алгоритм решения:
- Анализируем условие задачи и определяем какой закон необходимо использовать в данном случае.
- Записываем уравнение Менделеева-Клапейрона.
- Находим отношение объемов.
- Записываем ответ.
Решение:
Третий вариант задания (Демидова, №28)
На рисунке изображено изменение состояния постоянной массы разреженного аргона. Температура газа в состоянии 2 равна 627 °С. Какая температура соответствует состоянию 1?
Источник
Упражнение 11
Решение упражнений к учебнику Г.Я.Мякишева, Б.Б.Буховцева
1. Какую площадь может занять капля оливкового масла объемом 0,02 см3 при расплывании ее на поверхности воды?
2. Определите молярные массы водорода и гелия.
3. Во сколько раз число атомов в углероде массой 12 кг превышает число молекул в кислороде массой 16 кг?
4. Каково количество вещества (в молях), содержащегося в воде массой 1 г?
5. Молярная масса азота равна 0,028 кг/моль. Чему равна масса молекулы азота?
6. Определите число атомов в меди объемом 1 м3. Молярная масса меди М = 0,0635 кг/моль, ее плотность ρ = 9000 кг/м3.
7. Плотность алмаза 3500 кг/м3. Какой объем займут 1022 атомов этого вещества?
8. Под каким давлением находится газ в сосуде, если средний квадрат скорости его молекул v2 = 106 м2/с2, концентрация молекул n = 3 • 1025 м-3, масса каждой молекулы m0 = 5 • 10-26 кг?
9. В колбе объемом 1,2 л содержится 3 •1022 атомов гелия. Чему равна средняя кинетическая энергия каждого атома? Давление газа в колбе 105 Па.
10. Вычислите средний квадрат скорости движения молекул газа, если его масса m = 6 кг, объем V=4,9 м3 и давление р = 200 кПа.
Источник
Итоговые задания по теме «Основы молекулярно-кинетической теории»
материал по физике (10 класс) по теме
В данном материале подобраны задания для итогового повторения по теме «Основы молекулярно-кинетической теории»
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
| itogovye_zadaniya_po_teme_osnovy_mkt.docx | 17.65 КБ |
Предварительный просмотр:
- Во сколько раз масса молекулы углекислого газа отличается от массы атома алюминия?
- Какое количество вещества (в молях) содержится в 117 г поваренной соли?
- Сколько атомов водорода содержит аммиак, взятый в количестве 0,5 моль?
- Сколько атомов содержится в 14 г кремния?
- Сколько атомов кислорода содержится в 9 л воды?
- Средние кинетические энергии молекул газов в сосудах 1 и 2 одинаковы. Для первого сосуда: V, m= 4г H 2 , n 1 =6х10 24 м -3 ; для второго: 0,5V, m= 2г Не, р 2 = 3х10 5 Па.
А) Чему равна концентрация молекул во втором сосуде?
Б) Чему равно давление газа в первом сосуде?
В) Чему равен объем первого сосуда?
Г) Чему равна средняя кинетическая энергия молекул газов?
Д) Во сколько раз отличаются средние скорости теплового движения молекул в сосудах?
7. Из сосуда, содержащего 4г водорода, через трещину ежесекундно выходит миллиард молекул. Через какое время сосуд опустеет? (1 год = 3Х10 7 с)
8. Сколько атомов содержится в 120 г кальция?
9.Сколько атомов водорода содержит вода, взятая в количестве 5 моль?
10. Какова масса водорода в 1 л воды?
11. Из открытого стакана за время равное 20 суткам испарилась вода массой 200 г. Сколько молекул испарилось за время равное 1секунде?
12.Какова средняя кинетическая энергия поступательного движения и средняя квадратичная скорость молекул водорода при температуре 27 0 С?
13. На изделие, поверхность которого 20 см 2 , нанесли слой серебра толщиной 1 мкм. Сколько атомов серебра содержится в покрытии? Плотность серебра 10,5х10 3 кг/м 3 .
1.Во сколько раз масса молекулы кислорода отличается от массы атома алюминия?
2.Какое количество вещества (в молях) содержится в 105 г поваренной соли?
3.Сколько атомов водорода содержит аммиак, взятый в количестве 1,5 моль?
4.Сколько атомов содержится в 14 г алюминия?
5.Сколько атомов водорода содержится в 9 л воды?
6.Средние кинетические энергии молекул газов в сосудах 1 и 2 одинаковы. Для первого сосуда: V, m= 4г H 2 , n 1 =6х10 24 м -3 ; для второго: 0,5V, m= 2г Не, р 2 = 3х10 5 Па.
А) Чему равна концентрация молекул во втором сосуде?
Б) Чему равно давление газа в первом сосуде?
В) Чему равен объем первого сосуда?
Г) Чему равна средняя кинетическая энергия молекул газов?
Д) Во сколько раз отличаются средние скорости теплового движения молекул в сосудах?
7. Из сосуда, содержащего 5г водорода, через трещину ежесекундно выходит миллиард молекул. Через какое время сосуд опустеет? (1 год = 3Х10 7 с)
8. Сколько атомов содержится в 120 г цинка?
9.Сколько атомов кислорода содержит вода, взятая в количестве 5 моль?
10. Какова масса водорода в 2 л воды?
11. Из открытого стакана за время равное 10 суткам испарилась вода массой 100 г. Сколько молекул испарилось за время равное 2 секунде?
12.Какова средняя кинетическая энергия поступательного движения и средняя квадратичная скорость молекул кислорода при температуре 27 0 С?
13.Сравните число атомов, из которых состоят серебряная и алюминиевая ложки равного объема. Плотность серебра 10.5х10 3 кг/м 3 , а алюминия – 2,7х103 кг/м 3 .
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Урок обучения новому материалу методом индивидуально-группового обучения по учебнику Г.Я.Мякишева. Прилагается конспект урока, лист индивидуального обучения (учащиеся должны его заполнить самос.
Интегрированный урок по физике и химии по теме «Молекулярная физика, Основы молекулярно-кинетической теории». Рассмотрен исторический аспект развития МКТ. Закон Авогадро и следствия из него. Количеств.
Данная разработка может быть использована при изучении темы МКТ идеального газа в 10 классе. Урок расчитан на 2 часа, но можно использовать элементы урока отдельно. В работе использованы с.
Ознакомить учащихся с основными положениями МКТ. Материал представлен в блочно- модульной технологии. блок состоит из трех модулей.
Материалы по теме «Молекулярно-кинетическая теория». Физика 10 кл.1.Тест «Графики изопроцессов». Проектор2. Тест «Подготовка к контрольной работе по теме «Молекулярно-кинетическая теория». Проектор3. .
Материалы по теме «Молекулярно-кинетическая теория». Физика 10 кл.1.Тест «Графики изопроцессов». Проектор2. Тест «Подготовка к контрольной работе по теме «Молекулярно-кинетическая теория». Проектор3. .
План-конспект урока физики «Идеальный газ в молекулярно-кинетической теории. Основное уравнение молекулярно- кинетической теории газа.».
Источник
Источник
Задача 8.
Скопировать ссылку на задачу
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.1
В результате некоторого процесса средняя кинетическая энергия поступательного теплового движения молекул идеального газа уменьшилась в 3 раза, а давление возросло в 2 раза. Во сколько раз изменилась концентрация молекул газа, если число молекул осталось неизменным?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.2
В сосуде находится некоторое количество идеального газа. Во сколько раз изменится температура газа, если он перейдёт из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок)?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.3
В закрытом сосуде находится идеальный газ. При некоторой температуре среднеквадратичная скорость теплового хаотического движения молекул равна 526 м/с, а давление газа равно 101450 Па. Чему равна плотность этого газа? Ответ выразите в кгм3 к г м 3 и округлите до десятых долей.
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.4
В баллоне емкостью 20 л находится кислород при температуре 16°C под давлением 107 Па Какой объем займет этот газ при нормальных условиях? Ответ выразите в кубических метрах с точностью до сотых.
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.5
При неизменной концентрации молекул идеального газа средняя квадратичная скорость теплового движения его молекул уменьшилась в 2 раза. Чему равно отношение конечного давления к начальному?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.6
В сосуде находится некоторое количество идеального газа. Он переходит из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок). Чему равно отношение температур T2T1?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.7
В сосуде постоянного объёма 16,62 л находится идеальный газ при неизменной температуре. Через маленькое отверстие в стенке сосуда газ очень медленно выпускают наружу. На графике показана зависимость давления p газа в сосуде от количества ν газа в нём. Чему равна температура газа? Ответ выразите в К.
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.8
В результате нагревания идеального газа средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул увеличилась в 4 раза. Во сколько раз изменилась абсолютная температура газа?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.9
В сосуде находится некоторое количество идеального газа. Во сколько раз изменится температура газа, если он перейдёт из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок)?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.10
Кислород и водород находятся в закрытом сосуде в состоянии термодинамического равновесия друг с другом. Во сколько раз среднеквадратичная скорость молекул водорода отличается от среднеквадратичной скорости молекул кислорода?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.11
На графике изображена диаграмма «объём – температура» (VT-диаграмма). Неизменное количество идеального газа переводят из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок). Определите, во сколько раз давление газа в состоянии 2 отличается от давления газа в состоянии 1.
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.12
В результате некоторого процесса концентрация молекул идеального газа уменьшилась в 2 раза, а давление возросло в 4 раза. Во сколько раз изменилась средняя кинетическая энергия поступательного теплового движения молекул идеального газа, если число молекул было неизменным?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.13
В сосуде находится некоторое количество идеального газа. Во сколько раз изменится температура газа, если он перейдёт из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок)?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.14
Чему равно соотношение давлений в сосудах с кислородом и водородом ркрв если концентрации газов и среднеквадратичные скорости одинаковы?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.15
Объём 3 моль водорода в сосуде при температуре 300 К и давлении р1 равен V1 Во сколько раз отличается от него объём 3 моль кислорода при той же температуре и том же давлении?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.16
На графике показана зависимость давления от концентрации для двух идеальных газов при фиксированных температурах. Чему равно отношение температур T2T1 этих газов?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.17
При неизменной плотности одноатомного идеального газа давление этого газа увеличивают в 4 раза. Во сколько раз изменяется при этом среднеквадратичная скорость движения его атомов?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.18
На рисунке изображено изменение состояния постоянной массы разреженного аргона. Температура газа в состоянии 1 равна 27 °С. Какая температура соответствует состоянию 2? Ответ выразите в градусах Кельвина.
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.19
В сосуде находится некоторое количество идеального газа. Он переходит из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок). Чему равно отношение объёмов V1V2?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.20
В закрытом сосуде находится идеальный газ при давлении 105750 Па и температуре, соответствующей среднеквадратичной скорости теплового хаотического движения молекул 494 м/с. Чему равна плотность этого газа? Ответ выразите в кг/м3 и округлите до десятых долей.
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.21
В сосуде объёмом 1 л находится 10 г идеального газа при давлении 1 атм и температуре 300 К. Во втором сосуде объёмом 3 л находится 30 г того же газа при давлении 2 атм. Чему равна температура (в К) газа во втором сосуде?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.22
В результате охлаждения разреженного аргона его абсолютная температура уменьшилась в 4 раза. Во сколько раз уменьшилась при этом средняя кинетическая энергия теплового движения молекул аргона?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.23
При температуре T0 и давлении 40 кПа 2 моль идеального газа занимают объём V0. Каково давление 1 моль этого газа в объёме V0 при температуре 2T0? Ответ выразите в кПа.
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.24
В ходе эксперимента давление разреженного газа в сосуде снизилось в 5 раз, а средняя энергия теплового движения его молекул уменьшилась в 2 раза. Во сколько раз уменьшилась при этом концентрация молекул газа в сосуде?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.25
Газообразный азот находится в сосуде объёмом 33,2 литра. Давление газа 100 кПа, его температура 127 °С. Определите массу газа в этом сосуде. Ответ выразите в граммах и округлите до целого числа.
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.26
Конечная температура газа в некотором процессе – 373 °С. В ходе этого процесса объём идеального газа увеличился в 2 раза, а давление не изменилось. Какова была начальная абсолютная температура газа?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.27
Давление идеального газа при постоянной концентрации увеличилось в 2 раза. Во сколько раз изменилась его абсолютная температура?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.28
В сосуде объёмом 2 л находится 20 г идеального газа при давлении 2 атм и температуре 300 К. Во втором сосуде объёмом 3 л находится 30 г того же газа при температуре 450 К. Чему равно давление газа (в атм) во втором сосуде?
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.29
На графиках приведены зависимости давления p и объёма V от времени t для 0,2 молей идеального газа. Чему равна температура газа в момент t = 30 минут? Ответ выразите в градусах Кельвина с точностью до 10 К.
Показать ответ
Скопировать ссылку на задачу
Задача 8.30
Температура порции идеального газа уменьшилась на 773 К. На сколько уменьшилась средняя энергия хаотического теплового движения одной молекулы, входящей в состав этой порции газа? Ответ выразите в электронвольтах и округлите до десятых долей.
Показать ответ
Источник