В сосуде содержится аргон под давлением 300

Подготовка ЕГЭ по физике задание №8

подготовка к ЕГЭ по физике №8 с решением

Просмотр содержимого документа
«Подготовка ЕГЭ по физике задание №8»

Задание 8. В сосуде содержится гелий под давлением 100 кПа. Концентрацию гелия увеличили в 2 раза, а среднюю кинетическую энергию его молекул уменьшили в 4 раза. Определите установившееся давление газа.

Основное уравнение молекулярно-кинетической теории дает связь между кинетической энергией молекул газа и его давлением:

,

где n – концентрация газа; p – давление; E – кинетическая энергия. Эта формула показывает, что если концентрация молекул увеличивается в 2 раза, то есть равна 2n, а кинетическая энергия уменьшается в 4 раза, то есть E/4, то давление становится равным

,

то есть уменьшается в 2 раза по сравнению с начальным и равна

кПа.

Задание 8. Температура гелия увеличилась с 27 °С до 177 °С. Во сколько раз увеличилась средняя кинетическая энергия его молекул?

Среднюю кинетическую энергию молекул идеального газа (гелий – идеальный газ) можно выразить формулой

. Изначально температура газа равнялась 27°С = 300 К, и внутренняя энергия была равна

,

затем, температуру увеличили до 177°С = 450 К, внутренняя энергия стала

,

то есть она изменилась в

.

Задание 8. В сосуде содержится аргон, абсолютная температура которого равна 300 К. Концентрацию аргона уменьшили в 2 раза, при этом его давление увеличилось в 1,5 раза. Определите установившуюся абсолютную температуру газа.

В соответствии с уравнением Менделеева-Клайперона можно записать, что

.

Будем определять концентрацию газа как

, где N – число молекул газа в объеме V. Тогда и формула Менделеева-Клайперона примет вид:

,

.

Последняя формула показывает, что если концентрацию уменьшить в 2 раза, то есть взять n/2, а давление увеличить в 1,5 раза, то есть 1,5p, то температура

изменится в 3 раза и будет равна

К.

Задание 8. На рисунке приведён график процесса 1-2, в котором участвует гелий. Объём, занимаемый газом в состоянии 1, равен 2 л. Определите объём гелия в состоянии 2, если в процессе 1-2 количество вещества гелия не меняется.

Запишем уравнение Менделеева-Клайперона для состояния газа в точке 1, имеем:

.

Это же уравнение для газа в точке 2 будет иметь вид:

.

Так как давление p и количество вещества v постоянно, то справедливо отношение:

,

литров.

Задание 8. На рисунке приведён график процесса 1-2, в котором участвует неон. Абсолютная температура газа в состоянии 1 равна 150 К. Определите абсолютную температуру неона в состоянии 2, если в процессе 1-2 количество вещества газа не меняется.

Из уравнения состояния идеального газа имеем для точки 1

,

.

Так как давления одинаковы, то имеем равенство:

,

К.

Задание 8. На рисунке приведён график процесса 1-2, в котором участвует гелий. Абсолютная температура газа в состоянии 1 равна 600 К. Определите абсолютную температуру гелия в состоянии 2, если в процессе 1-2 количество вещества газа не меняется.

Согласно уравнению Менделеева-Клайперона для состояния газа в состоянии 1 можно записать

,

а для состояния газа 2

.

Учитывая, что давление газа постоянно, можно объединить эти уравнения в одно, получим:

Задание 8. При увеличении абсолютной температуры на 600 К среднеквадратичная скорость теплового движения молекул гелия увеличилась в 2 раза. Какова конечная температура газа?

Кинетическая энергия газа, равна

где v – средняя скорость движения молекул газа; — начальная температура газа. Если скорость движения молекул увеличивается в 2 раза, то кинетическая энергия газа становится равной

то есть увеличивается в 2 раза. Тогда отношение температур газа будет равно

По условию задачи сказано, что

Задание 8. Температура газа в сосуде равна 2 °С. Какова температура газа по абсолютной шкале температур?

Для перевода температуры из шкалы градусов Цельсия в шкалу градусов Кельвина, нужно к градусам по Цельсию добавить число 273, получим:

Задание 8. Газ в цилиндре переводится из состояния А в состояние В, причём его масса не изменяется. Параметры, определяющие состояние идеального газа, приведены в таблице:

Источник

Подготовка к ЕГЭ по физике задание № 8

Особенности работы со слабоуспевающими и одаренными детьми в школе

свидетельство каждому участнику

скидка на курсы для всех участников онлайн-конференции

13 – 15 октября 2020г 19:00 (МСК)

1. В сосуде содержится гелий под давлением 100 кПа. Концентрацию гелия увеличили в 2 раза, а среднюю кинетическую энергию его молекул уменьшили в 4 раза. Определите установившееся давление газа.

2. Температура гелия увеличилась с 27 °С до 177 °С. Во сколько раз увеличилась средняя кинетическая энергия его молекул?

3. В сосуде содержится аргон, абсолютная температура которого равна 300 К. Концентрацию аргона уменьшили в 2 раза, при этом его давление увеличилось в 1,5 раза. Определите установившуюся абсолютную температуру газа.

4. На рисунке приведён график процесса 1-2, в котором участвует гелий. Объём, занимаемый газом в состоянии 1, равен 2 л. Определите объём гелия в состоянии 2, если в процессе 1-2 количество вещества гелия не меняется.

5. На рисунке приведён график процесса 1-2, в котором участвует неон. Абсолютная температура газа в состоянии 1 равна 150 К. Определите абсолютную температуру неона в состоянии 2, если в процессе 1-2 количество вещества газа не меняется.

6. На рисунке приведён график процесса 1-2, в котором участвует гелий. Абсолютная температура газа в состоянии 1 равна 600 К. Определите абсолютную температуру гелия в состоянии 2, если в процессе 1-2 количество вещества газа не меняется.

7. При увеличении абсолютной температуры на 600 К среднеквадратичная скорость теплового движения молекул гелия увеличилась в 2 раза. Какова конечная температура газа?

8. Температура газа в сосуде равна 2 °С. Какова температура газа по абсолютной шкале температур?

9. Газ в цилиндре переводится из состояния А в состояние В, причём его масса не изменяется. Параметры, определяющие состояние идеального газа, приведены в таблице:

Какое число следует внести в свободную клетку таблицы?

10. Сосуд с одноатомным идеальным газом сжали, увеличив концентрацию молекул газа в 5 раз. Одновременно увеличили среднюю энергию теплового движения молекул газа в 2 раза. Во сколько раз в результате этого возросло давление газа в сосуде?

11. 1 моль идеального газа изохорно охлаждают на 200 К, при этом его давление уменьшается в 2 раза. Какова первоначальная абсолютная температура газа?

12.. 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.)

13. В сосуде находится постоянное количество вещества идеального газа. Во сколько раз уменьшится температура газа, если он перейдёт из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок)?

14. В сосуде находится идеальный газ. Процесс изохорного изменения состояния газа показан на диаграмме (см. рисунок). Масса газа в процессе изменялась. В какой из точек диаграммы масса газа имеет наибольшее значение?

15. На рисунке изображено изменение состояния постоянной массы разреженного аргона. Температура газа в состоянии 2 равна 627 °С. Какая температура соответствует состоянию 1?

16. В ходе эксперимента давление разреженного газа в сосуде увеличилось в 2 раза, а средняя энергия теплового движения его молекул увеличилась в 6 раз. Во сколько раз уменьшилась концентрация молекул газа в сосуде?

1.Ответ: 50. 2.Ответ: 1,5. 3.Ответ: 900. 4.Ответ: 6. 5. Ответ: 750.

6. Ответ: 200. 7. Ответ: 800. 8. Ответ: 275. 9. Ответ: 4. 10. Ответ: 10.

11. Ответ: 400. 12. Ответ: 6. 13. Ответ: 6. 14. Ответ: 1. 15. Ответ: 300.

Источник

Презентация на тему «Решение задания 25 ЕГЭ по физике 2018»

В данной презентации рассматриваются решения нескольких типовых задач 25 задания ЕГЭ по физике.

Содержимое разработки

Решение заданий ЕГЭ. Задание 25

Аллаярова Розалия Рафаэловна

Единый государственный экзамен по ФИЗИКЕ Спецификация контрольных измерительных материалов для проведения в 2018 году единого государственного экзамена по физике подготовлена Федеральным государственным бюджетным научным учреждением «ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ» ФИЗИКА, 11 класс © 2018 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации Стр. 8 Приложение Обобщенный план варианта КИМ ЕГЭ 2018 года по ФИЗИКЕ Уровни сложности заданий: Б – базовый; П – повышенный; В – высокий.

Механика, молекулярная физика

Кодификатор элементов содержания и требований к уровню подготовки выпускников образовательных организаций для проведения единого государственного экзамена по ФИЗИКЕ

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ТЕРМОДИНАМИКА

проверяемые заданиями КИМ

2.1.6 Связь между давлением и средней кинетической энергией поступательного теплового движения молекул идеального газа (основное уравнение МКТ):р = m n = n В сосуде содержится аргон под давлением 150 кПа. Концентрацию аргона увеличили в 2 раза, а среднюю кинетическую энергию его молекул уменьшили в 3 раза. Определите установившееся давление газа. ( ФИПИ7ABC47).

(ФИПИ 4D0A9D) Концентрация атомов гелия, находящегося в сосуде под подвижным поршнем, увеличилась в 6 раз. Давление газа при этом возросло в 2 раза. Во сколько раз уменьшилась при этом средняя энергия теплового движения атомов гелия?

2.1.8 Связь температуры газа со средней кинетической энергией поступательного теплового движения его частиц: Ē= 3/2 kT

В атмосферном воздухе содержатся кислород и аргон. Среднеквадратичная скорость молекул кислорода равна 470 м/с. Чему равна среднеквадратичная скорость молекул аргона? Ответ укажите в м/с с точностью до целых.

v 2 = v 1 v 2 = 470 ≈ 420 м/с

На графике показана зависимость давления от концентрации для двух идеальных газов при фиксированных температурах. Чему равно отношение температур этих газов?

2.1.10 1) Уравнение Менделеева — Клапейрона 2) Выражение для внутренней энергии

1) Два моля идеального газа находились в баллоне, где имеется клапан, выпускающий газ при давлении внутри баллона более 1,5 * 10 5 Па. При температуре 300 К давление в баллоне было равно 1 * 10 5 Па. Затем газ нагрели до температуры 600 К. Сколько газа при этом вышло из баллона? Ответ приведите в молях, округлите до десятых.

pV= RT u = р 0 V = u 0 RT

u max = = * = = 1,5 моль

u 0 – u max = 2 — 1,5 = 0,5 моль

2) Идеальный одноатомный газ находится в сосуде объемом 0,6 м 3 под давлением 2×10 3 Па. Определите внутреннюю энергию этого газа в кДж. (ФИПИ D0E1D6)

U = pV = *2×10 3 Па*0,6 м 3 =

На рисунке показан график изотермического сжатия газа при температуре 150 К. Какое количество газообразного вещества содержится в этом сосуде? Ответ приведите в молях, округлив до целого.

2.1.14 Влажность воздуха

Давление пара в помещении при температуре 5°C равно 756 Па. Давление насыщенного пара при этой же температуре равно 880 Па. Какова относительная влажность воздуха? (Ответ дать в процентах, округлив до целых.)

2.1.15 Изменение агрегатных состояний вещества: испарение и конденсация, кипение жидкости

В закрытом сосуде находится 2 г водяного пара под давлением 50 кПа и при температуре 100 ºС. Не изменяя температуры, объём сосуда уменьшили в 4 раза. Найдите массу образовавшейся при этом воды. Ответ приведите в граммах

p 1 V 1 = RT p 2 V 2 = RT

2.1.16 Изменение агрегатных состояний вещества: плавление и кристаллизация

В термос с большим количеством льда при температуре t 1 = 0 0 C заливают m в = 0,5 кг воды с температурой t 2 = 66 0 C. При установлении теплового равновесия в сосуде расплавится лед массой m л . Найдите m л . Ответ укажите в килограммах с точностью до сотых.

2.1.17, 2.2.4 Преобразование энергии в фазовых переходах

Для определения удельной теплоёмкости вещества тело массой 400 г, нагретое до температуры 100°С, опустили в калориметр, содержащий 200 г воды. Начальная температура калориметра и воды 23°С. После установления теплового равновесия температура тела и воды стала равной 30°С. Определите удельную теплоёмкость вещества исследуемого тела. Теплоёмкостью калориметра пренебречь. Ответ приведите в Дж/(кг·С°).

m в c в (t к – t в ) = m T c T (t T – t K ),

2.2.2 Внутренняя энергия; 2.2.6 Элементарная работа в термодинамике: A = p Δ V . Вычисление работы по графику процесса на pV -диаграмме

Чему равна работа, совершаемая идеальным одноатомным газом при реализации процесса 1–2–3 (см. рисунок). Ответ укажите в джоулях с точностью до десятых.

1,625*10 2 Дж=162,5 Дж

2.2.9 Принципы действия тепловых машин. КПД:

КПД тепловой машины 30%. За 10 с рабочему телу машины поступает от нагревателя 3 кДж теплоты. Чему равна средняя полезная мощность машины? Ответ приведите в ваттах.

2.2.10 Максимальное значение КПД. Цикл Карно

У теплового двигателя, работающего по циклу Карно, температура нагревателя 500 К, а температура холодильника 300 К. Рабочее тело за один цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 40 кДж. Какую работу совершает за цикл рабочее тело двигателя? Ответ укажите в килоджоулях.

При проведении эксперимента по измерению удельной теплоёмкости вещества металлический цилиндр массой 0,15 кг был вынут из кипящей воды и опущен в воду, имеющую температуру 20°С. Масса холодной воды 0,1 кг. После установления теплового равновесия температура металла и воды стала равной 30°С. Чему равна удельная теплоёмкость вещества, из которого сделан цилиндр? Теплоёмкостью калориметра пренебречь. Ответ приведите в Дж/(кг·°С)

Источник

Подготовка ЕГЭ по физике задание №8

подготовка к ЕГЭ по физике №8 с решением

Просмотр содержимого документа
«Подготовка ЕГЭ по физике задание №8»

Задание 8. В сосуде содержится гелий под давлением 100 кПа. Концентрацию гелия увеличили в 2 раза, а среднюю кинетическую энергию его молекул уменьшили в 4 раза. Определите установившееся давление газа.

Основное уравнение молекулярно-кинетической теории дает связь между кинетической энергией молекул газа и его давлением:

,

где n – концентрация газа; p – давление; E – кинетическая энергия. Эта формула показывает, что если концентрация молекул увеличивается в 2 раза, то есть равна 2n, а кинетическая энергия уменьшается в 4 раза, то есть E/4, то давление становится равным

,

то есть уменьшается в 2 раза по сравнению с начальным и равна

кПа.

Задание 8. Температура гелия увеличилась с 27 °С до 177 °С. Во сколько раз увеличилась средняя кинетическая энергия его молекул?

Среднюю кинетическую энергию молекул идеального газа (гелий – идеальный газ) можно выразить формулой

. Изначально температура газа равнялась 27°С = 300 К, и внутренняя энергия была равна

,

затем, температуру увеличили до 177°С = 450 К, внутренняя энергия стала

,

то есть она изменилась в

.

Задание 8. В сосуде содержится аргон, абсолютная температура которого равна 300 К. Концентрацию аргона уменьшили в 2 раза, при этом его давление увеличилось в 1,5 раза. Определите установившуюся абсолютную температуру газа.

В соответствии с уравнением Менделеева-Клайперона можно записать, что

.

Будем определять концентрацию газа как

, где N – число молекул газа в объеме V. Тогда и формула Менделеева-Клайперона примет вид:

,

.

Последняя формула показывает, что если концентрацию уменьшить в 2 раза, то есть взять n/2, а давление увеличить в 1,5 раза, то есть 1,5p, то температура

изменится в 3 раза и будет равна

К.

Задание 8. На рисунке приведён график процесса 1-2, в котором участвует гелий. Объём, занимаемый газом в состоянии 1, равен 2 л. Определите объём гелия в состоянии 2, если в процессе 1-2 количество вещества гелия не меняется.

Запишем уравнение Менделеева-Клайперона для состояния газа в точке 1, имеем:

.

Это же уравнение для газа в точке 2 будет иметь вид:

.

Так как давление p и количество вещества v постоянно, то справедливо отношение:

,

литров.

Задание 8. На рисунке приведён график процесса 1-2, в котором участвует неон. Абсолютная температура газа в состоянии 1 равна 150 К. Определите абсолютную температуру неона в состоянии 2, если в процессе 1-2 количество вещества газа не меняется.

Из уравнения состояния идеального газа имеем для точки 1

,

.

Так как давления одинаковы, то имеем равенство:

,

К.

Задание 8. На рисунке приведён график процесса 1-2, в котором участвует гелий. Абсолютная температура газа в состоянии 1 равна 600 К. Определите абсолютную температуру гелия в состоянии 2, если в процессе 1-2 количество вещества газа не меняется.

Согласно уравнению Менделеева-Клайперона для состояния газа в состоянии 1 можно записать

,

а для состояния газа 2

.

Учитывая, что давление газа постоянно, можно объединить эти уравнения в одно, получим:

Задание 8. При увеличении абсолютной температуры на 600 К среднеквадратичная скорость теплового движения молекул гелия увеличилась в 2 раза. Какова конечная температура газа?

Кинетическая энергия газа, равна

где v – средняя скорость движения молекул газа; — начальная температура газа. Если скорость движения молекул увеличивается в 2 раза, то кинетическая энергия газа становится равной

то есть увеличивается в 2 раза. Тогда отношение температур газа будет равно

По условию задачи сказано, что

Задание 8. Температура газа в сосуде равна 2 °С. Какова температура газа по абсолютной шкале температур?

Для перевода температуры из шкалы градусов Цельсия в шкалу градусов Кельвина, нужно к градусам по Цельсию добавить число 273, получим:

Задание 8. Газ в цилиндре переводится из состояния А в состояние В, причём его масса не изменяется. Параметры, определяющие состояние идеального газа, приведены в таблице:

Источник