График зависимости силы взаимодействия двух молекул от расстояния между ними.

1 Основы молекулярно-кинетической теории (МКТ) Основные положения. Все вещества состоят из частиц (молекул, атомов), разделенных промежутками. Доказательства: - фотографии атомов и молекул, сделанные с помощью электронного микроскопа; - возможность механического дробления вещества, растворение вещества в воде, диффузия, сжатие и расширение газов..частицы всех веществ беспорядочно и хаотично движутся. Доказательства: - диффузия явление взаимного проникновения частиц одного вещества между частицами другого вещества вследствие их теплового движения. - броуновское движение мелких, инородных, взвешенных в жидкости частиц под действием не скомпенсированных ударов молекул.. Частицы всех веществ взаимодействуют между собой: одновременно действуют силы взаимного притяжения и отталкивания (природа сил носит электромагнитный характер). Доказательства: - сохранение формы твердыми телам, для их разрыва необходимо усилие; - жидкие и твердые тела трудно сжимаемы; - капли жидкости, помещенные в непосредственной близости друг от друга, сливаются; - явления смачивания и несмачивания. График зависимости силы взаимодействия двух молекул от расстояния между ними. F r - сила взаимодействия молекул, r расстояние между их центрами. F F r от - сила отталкивания, положительная. r F пр - сила притяжения, отрицательная. F от r < r На расстоянии r r результирующая сила F r, т.е. силы притяжения и отталкивания уравновешивают друг друга. Поэтому расстояние r соответствует равновесному расстоянию между молекулами. r > r Основные понятия.. Атом мельчайшая частица химического элемента, являющаяся носителем его химических свойств. Молекула наименьшая частица химического соединения, обладающая его основными химическими свойствами и состоящая из двух или нескольких атомов. Ион атом или молекула, которые потеряли или присоединили один или несколько электронов. масса молекулы,

-6-7 кг. d диаметр молекулы, d

2 Связи физических величин Величина Единица Формула Моль количество вещества, содержащее одно и то же число частиц, названное постоянной NА6, моль - Авогадро Молярная масса масса вещества, взятого в количестве кг r, N A моль Мr относительная атомная моль масса Количество вещества моль N ν, N A ν N-число молекул (атомов) N ν N A, N N A -масса вещества кг ν, N A ν Масса молекулы (атома) кг,, N ν N A N A Концентрация частиц число м N частиц в единичном объеме n Плотность вещества масса приходящаяся на единицу объема, объем молекулы (атома) Температура по шкале Кельвина Средняя кинетическая энергия поступательного движения частицы Среднее значение квадрата скорости движения частиц Средняя квадратичная скорость кг м ρ, К Т t + 7 Дж м с м с N ρ, ρ n υ E к, E к k υ υ υ, Давление идеального газа (основное уравнение МКТ Па nυ, идеального газа) nk Замечание: -молярная масса воздуха М 9 кг/моль; -для двухатомных газов (О, Н, N, Сl ) молярная масса М Мr Постоянная Больцмана Дж k,8 ; К Универсальная газовая постоянная R N k, A Дж R 8,. мольк υ + υ υ N k υ, υ N ρυ R ne,, k кг/моль.

3 Агрегатные состояния вещества. Свойства. Расположение молекул. Силы взаимодейств ия. Движение молекул. Энергия молекул. Газы Жидкости Твердые тела Сохраняют объем. Сохраняют форму и Обладают свойством объем. текучести. Принимают форму сосуда. Занимают весь предоставленный объем. Не сохраняют форму. Легко сжимаются. Нет порядка в расположении молекул. Расстояние между молекулами гораздо больше размеров молекул. F прит и F отталт Молекулы свободно движутся во всех направлениях, столкновения относительно редки. Кинетическая энергия теплового движения молекул много больше потенциальной энергии их взаимодействия. W << W k Упорядоченное расположение ближайших соседних молекул (ближний порядок). Расстояние между молекулами сравнимо с их размерами. F пр <F от внутри жидкости F пр >F от поверх. слой Молекулы колеблются вблизи положений равновесия, время от времени переходя в соседнее положение равновесия. Кинетическая энергия теплового движения молекул сравнима с потенциальной энергией их взаимодействия. W W k В кристаллических твердых телах молекулы располагаются в определенном порядке (дальний порядок). Расстояние между молекулами порядка размеров молекул. F пр F от Молекулы колеблются вблизи положений равновесия, что обуславливает сохранение формы. Потенциальная энергия взаимодействия молекул много больше кинетической энергии их теплового движения. W >> W k Твердые тела Кристаллические Атомы (молекулы) расположены в строго определенном порядке, не меняющемся во всем объеме кристалла (соль, лед, кварц, медь). Проявляют упругость при механических воздействиях, как кратковременных, так и длительных. Т пл. const Обладают определенной температурой плавления пл. При < пл тело останется твердым, при > пл становится жидким. Аморфные Отсутствует дальний порядок в расположении молекул (стекло, смолы). При кратковременных механических воздействиях проявляют упругие свойства, при длительных воздействиях текучи (проявляют свойства жидкостей). Нет определенной температуры плавления. Переход из твердого состояния в жидкое происходит постепенно вещество размягчается, растет текучесть.

4 Монокристаллы Поликристаллы Состоят из Состоят из множества Изотропны. одиночных одиночных кристаллов кристаллов (алмаз, (металлы, сахаррафинад) турмалин). Анизотропны. Изотропны. Анизотропия зависимость физических свойств вещества (механических, тепловых, электрических, магнитных, оптических) от направления в кристалле. Изотропия независимость физических свойств вещества от направления в кристалле. Экспериментальное определение скоростей молекул. Опыт Штерна (9г) измерена скорость движения молекул серебра. В середине двух цилиндров находится платиновая проволока, покрытая серебром, по которой протекает электрический ток. Атомы серебра, испаряясь, оседают в виде полосок на внутренней поверхности второго цилиндра: - без вращения внешнего цилиндра в области точки М ; - при вращении в области точки М, образуя более широкую полоску. R R Тогда υ, но ω R t x t R ( R R, поэтому ) υ ω x Выводы: наблюдаемое в опыте размытие полосок, говорит о различных скоростях атомов серебра при данной температуре. Атомы, движущиеся медленно, смещаются больше, чем атомы, движущиеся быстро. Толщина слоя серебра зависит от места конденсации атомов, а значит число атомов в этом месте зависит от их скорости. Результаты опыта подтвердили теоретические выкладки. Идеальный газ. Идеальный газ молекулярно-кинетическая модель газа, в которой пренебрегают размерами молекул газа и потенциальной энергией их взаимодействия. Давление газа в МКТ обусловлено ударами молекул о стенки сосуда. Это давление зависит от числа ударившихся молекул и температуры газа. Термодинамическая система (ТДС) любое макроскопическое тело или система тел. ТДС при неизменных условиях самопроизвольно переходит в состояние теплового равновесия. Термодинамическое равновесие это состояние, при котором все макроскопические параметры (параметры, описывающие поведение большого числа молекул) сколь угодно долго остаются неизменными. Температура характеризует состояние теплового равновесия макроскопической системы: во всех частях системы, существующих в состоянии теплового равновесия, температура имеет одно и то же значение. При описании физических законов используют шкалу Кельвина. Абсолютная температура измеряется в кельвинах (К). Она является мерой средней кинетической энергии движения молекул. С К Δt ΔТ Абсолютный нуль температуры ( К) значение температуры, соответствующе 7,5 C ниже нуля температуры по шкале Цельсия. Абсолютный ноль недостижим, так как в этом случае скорость теплового движения молекул равна нулю, чего не может быть. Нормальные условия: t C, Т7 К, р атм 5 Па атм.

5 Параметры газа. давление nυ ρυ ne k nk объем -прямоугольный сосуд: abc -цилиндрический сосуд: S h осн Т температура газа Ò t Ñ + 7 υ E к > для -ой E к k молекулы k υ, υ R Уравнение состояния идеального газа. Уравнение Клапейрона (для данного газа при const) связывает несколько состояний газа. Уравнение Менделеева- Клапейрона описывает одно состояние const R Газовые законы. Для смеси газов: смсм ( ν R ) + ν см см n - закон Дальтона (давление смеси газов равно сумме парциальных давлений каждого газа в отдельности в объеме ). Изобарный процесс. Закон Гей- Люссака: для газа постоянной массы отношение объема к температуре постоянно, если давление газа не меняется. const, const Р > Р Изохорный процесс. Закон Шарля: для газа постоянной массы отношение давления к температуре постоянно, если объем не изменяется. const, const P > Изотермический процесс. Закон Бойля-Мариотта: для газа постоянной массы произведение давления на объем остается постоянным, если температура газа не изменяется. const, const P > Взаимные превращения жидкостей. Парообразование процесс перехода вещества из жидкого или твердого состояния в газообразное. Конденсация процесс перехода вещества из газообразного состояния в жидкое.

6 Способы парообразования. Испарение. Это процесс, при котором со свободной поверхности жидкости или твердого тела вылетают молекулы, у которых кинетическая энергия максимальна. Испарение сопровождается охлаждением жидкости, т. к. вылетают самые быстрые молекулы. Испарение происходит при любой температуре. Кипение. Это процесс парообразования, происходящий как со свободной поверхности, так и по всему объему жидкости при помощи образующихся в ней пузырьков пара. Кипение происходит в случае, если давление насыщенного пара внутри пузырька пара равно или больше внешнего давления. Кипение происходит только при определённой для данного вещества температуре. Температура кипения зависит от внешнего давления. Динамическое равновесие состояние, в котором может находиться пар (жидкость) при превращении в жидкость (пар); при этом число частиц, вылетающих с поверхности жидкости в единицу времени, равно числу частиц, возвращающихся в жидкость. Насыщенный пар пар, находящийся в состоянии динамического Насыщенный равновесия со своей жидкостью (существует только в закрытом пар сосуде). Концентрация молекул и давление насыщенного пара не зависят от его объема при постоянной температуре. С повышением температуры будут увеличиваться Идеальный концентрация молекул и давление насыщенного пара (см. рис.). газ Ненасыщенный пар пар, плотность и давление которого меньше плотности и давления насыщенного пара при данной температуре; пар, не находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью. Точка росы температура, при которой водяной пар, содержащийся в воздухе, становится насыщенным в результате охлаждения. Парциальное давление водяного пара давление, которое производил бы водяной пар, если бы все остальные газы в воздухе отсутствовали. Влажность воздуха характеризует содержание водяного пара в воздухе. Абсолютная влажность воздуха масса водяного пара в м воздуха при данной температуре (плотность). Относительная влажность равна отношению парциального давления пара (или плотности) к давлению (или плотности) насыщенного пара при данной температуре. Относительная влажность показывает насколько далёк пар от насыщения. Связи физических величин Величина Единица Формула Абсолютная влажность кг (плотность водяного пара) м ρ пар Относительная влажность ρ пар пар % ϕ %, ϕ % ρ нас нас Для определения влажности воздуха служат психрометр и гигрометр.

7 .Обучающие задания по МКТ (А) Укажите пару веществ, скорость диффузии которых наибольшая при прочих равных условиях: ) раствор медного купороса и вода ) пары эфира и воздух ) свинцовая и медная пластины 4) вода и спирт (А) Какова масса 5 моль углекислого газа? ),5 кг ), кг ),9 кг 4), кг Указание: найти молярную массу СО, по формуле ν определить массу. (А) Температура железного бруска 4 о С, а температура деревянного бруска 85 К. Температура которого бруска выше? ) железного ) деревянного ) температура брусков одинакова 4) сравнивать температуры брусков нельзя, так как они выражены в разных единицах. Указание: воспользоваться формулой t+7. 4(А) На рисунке показана схема опыта Штерна по определению скорости молекул. Пунктиром обозначена траектория атомов серебра, летящих от проволоки в центре установки через щель во внутреннем цилиндре к внешнему цилиндру при неподвижных цилиндрах. Черным отмечено место, куда попадали атомы серебра при вращении цилиндров. Пятно образовалось когда ) только внешний цилиндр вращался по часовой стрелке ) только внутренний цилиндр вращался по часовой стрелке ) оба цилиндра вращались по часовой стрелке 4) оба цилиндра вращались против часовой стрелки. 5(А) Модель идеального газа предполагает, что А. молекулы не притягиваются друг к другу. Б. молекулы не имеют размеров. ) только А ) и А, и Б ) только Б 4) ни А, ни Б 6(А) Воздух в комнате состоит из смеси газов: водорода, кислорода, азота, водяных паров, углекислого газа и др. Какие из физических параметров этих газов обязательно одинаковы при тепловом равновесии? ) температура ) давление ) концентрация 4) средний квадрат скорости теплового движения молекул. 7(А) В баллоне находится газ, количество вещества которого равно 4 моль. Сколько молекул газа находится в баллоне? ) 6 ) ) 4 4) 6 Указание: в моле вещества содержится число частиц равное N А. 8(А) Как изменится давление идеального газа на стенки сосуда, если в данном объеме скорость каждой молекулы удвоилась, а концентрация молекул не изменилась?

8 ) не изменится ) увеличится в раза ) увеличится в 4 раза 4) уменьшится в раза Указание: применить основное уравнение МКТ идеального газа. 9(А) Давление 5 Па создается молекулами газа, масса которых -6 кг при концентрации 5 м -. Чему равна среднеквадратичная скорость молекул? ) мм/с ) м/c ) см/с 4) м/с Указание: применить основное уравнение МКТ идеального газа. (А) Сколько частиц содержится в 8 г кислорода, если степень его диссоциации %? ),5 ),5 ),5 4),65 Указание: учесть, что после диссоциации (распада молекул на атомы) % от общего числа молекул кислорода распадется на атомы, число которых будет в раза больше, чем число распадающихся молекул. (А) Два одинаковых сосуда, содержащие одинаковое число молекул азота, соединены краном. В первом сосуде υ ср.кв. 565 м/с, во втором υ ср.кв. 77 м/с. Кран открывают. Чему будет равна среднеквадратичная скорость молекул после того, как установится равновесие? ) 6 м/с ) 6м/с ) 66 м/c 4) 64 м/с Указание: воспользоваться формулой среднеквадратичной скорости. (А) Азот (молярная масса,8 кг/моль) массой, кг при температуре 8 К оказывает давление на стенки сосуда, равное 8, 4 Па. Чему равен объем газа? ), м ), м ),6 м 4) 6 м Указание: воспользоваться уравнением Менделеева-Клапейрона. (А) Как изменится давление идеального газа постоянной массы при увеличении абсолютной температуры и объема в раза? )увеличится в 4 раза ) уменьшится в 4 раза ) не изменится 4) увеличится в раза. Указание: воспользоваться уравнением Клапейрона. 4(А) Идеальный газ, занимающий объем 5 л, охладили при постоянном давлении на 6 К, после чего объем его стал равным л. Первоначальная температура была равна: ) К ) 4 К ) К 4) К Указание: воспользоваться уравнением изобарного процесса. 5(А) Газ изохорно охлаждается, а затем изотермически расширяется. На каком из графиков представлены эти процессы? ) ) р р ) р 4) р Т Т Т

9 6(А) На рисунке представлен график изменения состояния идеального газа. На основании данных графика можно сказать, что давление газа ) максимально в состоянии ) максимально в состоянии ) максимально в состоянии 4) одинаково во всех состояниях Указание: Точки,, соединить с началом координат. Эти прямые соответствуют изобарным процессам, причем чем меньше угол наклона прямой к оси абсцисс, тем больше давление. 7(А) Какое свойство отличает кристалл от аморфного тела? ) анизотропность ) твердость ) прозрачность 4) прочность 8(А) Как изменяется внутренняя энергия вещества при кристаллизации? ) увеличивается ) не изменяется ) уменьшается 4) может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от кристаллической структуры тела 9(А) При испарении жидкость остывает. Молекулярно-кинетическая теория объясняет это тем, что чаще всего жидкость покидают молекулы, кинетическая энергия которых ) равна средней кинетической энергии молекул жидкости. ) превышает среднюю кинетическую энергию молекул жидкости. ) меньше средней кинетической энергии молекул жидкости. 4) равна суммарной кинетической энергии молекул жидкости. (А) Давление насыщенного водяного пара при температуре 4 о С приблизительно равно 6 Па. Каково парциальное давление водяного пара в комнате при этой температуре, если относительная влажность %? ),8 Па ), Па ) Па 4) Па Указание: воспользоваться формулой относительной влажности воздуха. (А) С помощью психрометрической таблицы определите показания влажного термометра, если температура в помещении 6 о С, а относительная влажность воздуха 6%: ) о С ) о С ) о С 4) 6 о С

10 Показания сухого термометра C Психрометрическая таблица Разность показаний сухого и влажного термометров Указание: с помощью таблицы определим разность в показаниях сухого и влажного термометров, а затем температуру влажного термометра. (В) Два сосуда, содержащих одинаковую массу одного и того же газа, соединены трубкой с краном. В первом сосуде давление 5 Па, во втором 5 Па. Какое давление установится после открытия крана, если температура в сосудах была одинаковой и не менялась? Решение: > νr νr + ( + ) ν R (В) Из баллона израсходовали некоторую часть кислорода, в результате чего давление в баллоне уменьшилось от р 8 МПа до р 6,8 МПа. Какая масса кислорода была израсходована, если первоначальная масса кислорода в баллоне,6 кг. Решение: R R Относительная влажность, % > 4(С) Как изменится температура идеального газа, если увеличить его объем в раза при осуществлении процесса, описываемого формулой 4 const? Решение: νr νr 4 4 ( 6 8 ) > Температура уменьшится в 8 раз. 5(С) Кристалл поваренной соли имеет кубическую форму и состоит из чередующихся ионов Na и Cl. Найти среднее расстояние d между их центрами, если плотность соли кг ρ. м N об N Решение:, об ρ,. Так как N об N Na + N Cl и N Na N Cl N, то N A N A N об ρn A d, d,8 - м. N ρn A d ρn A , 54кг

11 .Тренировочные задания по МКТ (А) Какое явление наиболее убедительно доказывает, что между молекулами существуют силы отталкивания? ) диффузия ) броуновское движение ) беспорядочное движение молекул 4) практическая несжимаемость жидкостей и твердых тел (А) Где число молекул больше: в одном моле водорода или в одном моле воды? ) одинаковое ) в одном моле водорода ) в одном моле воды 4) ответ неоднозначен. (А) Температура твердого тела понизилась на 7 о С. По абсолютной шкале температур это изменение составило ) 9 К ) 56 К ) 7 К 4) К 4(А) Молекула азота летит со скоростью υ перпендикулярной к стенке сосуда. Чему равен модуль вектора изменения импульса молекулы? ) ) υ ) υ 4) 4υ 5(А) Частицы вещества находятся в среднем на таких расстояниях друг от друга, при которых силы притяжения между ними незначительны. В этом агрегатном состоянии вещество ) сохраняет свою начальную форму ) практически не сжимается ) не сохраняет форму, но сохраняет начальный объем 4) занимает весь предоставленный объем 6(А) Как изменится средняя кинетическая энергия идеального газа при увеличении абсолютной температуры в раза? ) не изменится ) увеличится в раза ) увеличится в 4 раза 4) уменьшится в 4 раза. 7(А) На каком из графиков представлен график зависимости плотности идеального газа от его температуры при const? ρ ) ρ ) ρ ) ρ 4) 8(А) В первом сосуде водород, а во втором кислород. Сравните давления р и р в этих сосудах, если концентрация молекул и температура в обоих сосудах одинаковы. ) р р ) 6р р ) р 6р 4) р 8р 9(А) Давление моль водорода в сосуде при температуре К равно р. Каково давление моль водорода в этом сосуде при вдвое большей температуре? ) р ) р ) р 6 4) 6р

12 (А) Сколько частиц содержится в 4 г водорода, если степень его диссоциации 5%? ) 6 ),6 ) 6 5 4), (А) В стеклянный сосуд закачивают воздух, одновременно нагревая его. При этом температура воздуха в сосуде повысилась в раза, а его давление возросло в 5 раз. Во сколько раз увеличилась масса воздуха в сосуде? ) в раза ) в 5 раз ) в 5 раз 4) в 5 раза (А) В сосуде неизменного объема находится идеальный газ в количестве моль. Как надо изменить абсолютную температуру сосуда с газом, чтобы при добавлении в сосуд еще моль газа давление газа на стенки сосуда уменьшилось в раза? ) увеличить в раза ) уменьшить в раза ) увеличить в 4 раза 4) уменьшить в 4 раза (А) Понятие «изопроцесс» можно применять, если выполняются следующие условия: А. масса данного газа постоянна; Б. объем газа постоянен; В. давление газа постоянно; Г. температура газа постоянна; Д. один из параметров,, постоянен. ) Б и В ) А и Д ) А и Г 4) Б, В и Г. 4(А) При постоянной температуре объем данной массы идеального газа возрос в 9 раз. Давление при этом ) увеличилось в раза ) увеличилось в 9 раз ) уменьшилось в раза 4) уменьшилось в 9 раз 5(А) График изменения состояния идеального газа в осях, представляет собой прямую линию. Как изменялась температура газа в этом процессе? ) уменьшалась ) увеличивалась ) не изменялась 4) такой процесс осуществить невозможно. 6(А) На рт-диаграмме представлена зависимость давления идеального газа постоянной массы от абсолютной температуры. Как изменяется объем в процессе --? P ) на участках - и - увеличивается ) на участках - и - уменьшается ) на участке - уменьшается, на участке - остается неизменным 4) на участке - не изменяется, на участке - увеличивается ð

13 7(А) Какое из утверждений справедливо для кристаллических тел? ) Во время плавления температура кристалла изменяется. ) В расположении атомов кристалла отсутствует порядок. ) Атомы кристалла расположены упорядоченно. 4) Атомы свободно перемещаются в пределах кристалла. 8(А) В сосуде под поршнем находятся только насыщенные пары воды. Как будет меняться давление в сосуде, если начать сдавливать пары, поддерживая температуру сосуда постоянной? ) давление будет постоянно расти ) давление будет постоянно падать ) давление будет оставаться постоянным 4) давление будет оставаться постоянным, а затем начнет падать. 9(А) Укажите правильное утверждение. При переходе вещества из жидкого состояния в газообразное А. увеличивается среднее расстояние между его молекулами. Б. молекулы почти перестают притягиваться друг к другу. В. полностью теряется упорядоченность в расположении его молекул. ) только А ) только В ) только Б 4) А, Б и В (В) Определите давление газа при температуре 7 о С, если концентрация молекул в нем частиц на м. Ответ выразите в паскалях и округлите до целых. (В) В сосуде объемом л находится,8кг водорода и,6 кг кислорода. Определите давление смеси, если температура окружающей среды 7 о С. (В) В см объема при давлении кпа находится 5 9 молекул гелия. Определите среднюю квадратичную скорость молекул при этих условиях. (В) Идеальный одноатомный газ в количестве ν,9 моль находится в равновесии в вертикальном цилиндре под поршнем массой 5 кг. Трение между поршнем и стенками цилиндра отсутствует. Внешнее атмосферное давление равно о 5 Па. В результате нагревания газа поршень поднялся на высоту Δh 4 см, а температура газа поднялась на ΔТ 6 К. Чему равна площадь поршня? Ответ выразите в см и округлите до целых. 4(С) В сосуде находятся жидкость и ее насыщенный пар. В процессе изотермического расширения объем, занимаемый паром, увеличивается в раза, а давление пара уменьшается в раза. Найдите отношение массы жидкости к массе пара, которые первоначально содержались в сосуде. 5(С) В вертикально расположенном закрытом цилиндрическом сосуде, разделенным поршнем массы,5 кг на два отсека, находится идеальный газ. Количество вещества в верхнем отсеке в 4 раза меньше, чем в нижнем. Площадь основания цилиндра S равна см. В положении равновесия поршень находится посередине сосуда. А температура в обоих отсеках одинаковая. Определите давление газа р в нижнем сосуде.

14 .Контрольные задания по МКТ (А) Как зависит скорость диффузии от агрегатного состояния вещества при постоянной температуре? ) не зависит ) скорость максимальна в газах ) скорость максимальна в жидкостях 4) скорость максимальна в твердых телах. (А) Скорость молекул газов воздуха имеет порядок ) -4 м/с ) м/с ) м/с 4) 8 м/с (А) Как связаны между собой температура t по Цельсию и абсолютная температура, измеряемая в кельвинах: ) t + 7 ) t ) t + 7 4) 7 t 4(А) Молекулы газов находятся на больших расстояниях друг от друга по сравнению с их размерами, силы притяжения между ними незначительны. Этим можно объяснить следующие свойства газов: А. Не имеют своей собственной формы. Б. Не сохраняют своего объема. В. Легко сжимаются. Какие из утверждений правильны? ) только А и Б ) только Би В ) только А и В 4) А, Б, В 5(А) Как изменится давление идеального газа на стенки сосуда, если в данном объеме средняя квадратичная скорость молекул удвоится, а концентрация молекул не изменится? ) увеличится в 4 раза ) увеличится в раза ) уменьшится в 4 раза 4) не изменится 6(А) В таблице представлен диаметр D пятна, наблюдаемого через промежуток времени t на мокрой пористой бумаге, лежащей на горизонтальном столе, после того как на нее капнул каплю концентрированного красителя. t, ч 4 D, мм 6,5,5 Какое явление стало причиной роста размеров пятна с течением времени? ) растворение ) распад красителя ) диффузия 4) броуновское движение 7(А) На рисунке приведен график зависимости давления идеального газа от температуры O при постоянном объеме. A B t C Какой температуре соответствует точка А? ) 7 К ) 7 о С ) К 4) о С

15 8(А) Плотность железа примерно в раза больше плотности алюминия. В алюминии количеством вещества моль содержится N атомов. В железе, количеством вещества моль содержится N атомов. Можно утверждать, что N ) N N ) N ) N N 4) N N 6 9(А) Какой из графиков,,кпа изображенных на A рисунке, соответствует Б процессу, проведенному при постоянной Г B температуре газа? ) А ) Б ) В 4), м Г (А) Зависимость давления идеального газа р от температуры Т при постоянной плотности (см. рис.) представлена графиком ) ) ) 4) (А) Как соотносятся средние квадратичные скорости атомов кислорода υ кисл и водорода υ вод в смеси этих газов в состоянии теплового равновесия, если отношение молярных масс кислорода и водорода 6? ) υ кисл υ вод ) υ кисл 4υ вод ) υ кисл 6υ вод 4) υ кисл υ 4 вод (А) В баллоне объемом,66 м находится кг азота при давлении 5 Па. Чему равна температура этого газа? ) 8 о С ) 4 о С ) 7 о С 4) - о С (А) При температуре Т о и давлении р о один моль идеального газа занимает объем о. Каков объем этого же газа, взятого в количестве моль, при давлении р о и температуре Т о? ) 4 о ) о ) о 4) 8 о 4(А) При изобарном нагревании водорода массой г, находившегося в начале процесса под давлением 8 кпа, его температура возросла от К до 5 К. Его объем при этом ) не изменился ) увеличился на, м ) уменьшился в,5 раза 4) увеличился на л 5(А) На рисунке показан цикл, осуществляемый идеальным газом. Изотермическому расширению соответствует участок A D B C ) АВ ) DА ) СD 4) ВС 6(А) Из стеклянного сосуда выпускают сжатый газ, одновременно охлаждая сосуд. При этом температура газа снизилась в 4 раза, а его давление уменьшилось в 6 раз. Во сколько

16 раз уменьшилась масса газа в сосуде? Газ можно считать идеальным. ) в раза ) в 6 раз ) в раза 4) в,5 раза 7(А) Атомы в кристалле находятся друг от друга на таких расстояниях, при которых силы притяжения ) больше сил отталкивания ) меньше сил отталкивания ) равны силам отталкивания 4) равны нулю. 8(А) Ученик, наблюдая процесс испарения жидкости при комнатной температуре, заметил, что вода, налитая в блюдце, испарилась быстрее, чем вода такой же массы, налитая в чашку. Какой вывод он должен сделать из этого наблюдения? ) Скорость испарения жидкости не зависит от ее температуры. ) Скорость испарения жидкости зависит от площади ее поверхности. ) Скорость испарения жидкости зависит от ее температуры. 4) Скорость испарения жидкости зависит от плотности водяного пара над поверхностью жидкости. 9(А) С уменьшением относительной влажности воздуха разность показаний термометров психрометра ) увеличивается ) уменьшается ) не изменяется 4) становится равной нулю. (А) Относительная влажность воздуха в комнате равна 5%. Каково соотношение парциального давления р водяного пара в комнате и давления р н насыщенного водяного пара при такой же температуре? ) р меньше р н в 4 раза ) р больше р н в 4 раза ) р меньше р н на 5% 4) р больше р н на 5% (В) Идеальный газ, количество которого,5 моля, совершает процесс a-b, изображенный на графике. Чему равна температура газа, 5, Па а 5 4 находящегося в состоянии, которому соответствует точка b? Ответ округлите до целого числа. Ответ выразите в К. (В) Температура воздуха в помещении объемом 6 м при нормальном атмосферном давлении равна 5 о С. После подогрева воздуха калорифером его температура поднялась до о С. Найти массу воздуха, вытесненного из комнаты за время нагревания. Молярная масса воздуха М 9 - кг/моль. Ответ округлите до сотых. (В) В баллоне содержится газ при температуре 7 о С и давлении МПа. На сколько изменится давление, когда температура понизится до - о С? 4(С) Как изменится температура идеального газа, если увеличить его объем в раза при осуществлении процесса, описываемого формулой const? 5(C) Воздушный шар с газонепроницаемой оболочкой массой 4 кг заполнен гелием. На высоте, где температура воздуха 7 о С и давление 5 Па, шар может удерживать груз массой 5 кг. Какова масса гелия в оболочке шара? Считать, что оболочка шара не оказывает сопротивления изменению объема шара. b, л

17 4.Ответы к заданиям по МКТ.Ответы к обучающим заданиям. А А А 4А 5А 6А 7А 8А 9А А А А А 4А А 6А 7А 8А 9А А В В С 4С 5С,5 5 Па,54 кг Умен. в 8 раз,8 - м. Ответы к тренировочным заданиям. А А А 4А 5А 6А 7А 8А 9А А А А А 4А 5А 6А А 8А 9А В В В В 4С 5С 4 6 Па, МПа 45 м/с 5 см,5 Па 4С При изотермическом увеличении объема жидкость начинает испаряться. Давление пара при этом не изменяется до тех пор, пока вся жидкость не испариться (пар остается насыщенным, и его давление определяется температурой). Дальнейшее увеличение объема вызывает уменьшение давления по закону Бойля-Мариотта. Пусть,, ;,, - начальное и конечное давление пара, его объем и + температура. Уравнения состояния при этом имеют вид: R, R. По условию /, /. Разделив уравнения, находим +,, 5. 5С Условие равновесия поршня: g + F F, где масса поршня; F - сила давления на поршень газа, находящегося в верхнем отсеке; F - сила давления на поршень газа, находящегося в нижнем отсеке. Силы давления рассчитываются по формулам F S, где р-давление газа; S-площадь поршня. Давление газа может быть определено из уравнения Менделеева Клапейрона. По условию,, ν 4ν. ν R, 4ν R, следовательно 4 g g + S S, отсюда Па 4 S ) ( 4

18 . Ответы к контрольным заданиям. А А А 4А 5А 6А 7А 8А 9А А А А А 4А 5А 4 6А 7А 8А 9А А В В В 4С 5С 4 6 К,4кг Δр,4 МПа Умен. в раза кг 4С Решение. νr νr > 4, температура уменьшится в раза. ( ) 5С Шар с грузом удерживается в равновесии при условии, что сумма сил, действующих на него, равна нулю: ( + ) g + Г g В g, где М и массы оболочки и груза, Г масса гелия, а F В g сила Архимеда, действующая на шар. Из условия равновесия следует: + В +. Давление р гелия и его температура Т равны давлению и температуре окружающего воздуха. Следовательно, согласно уравнению Клапейрона-Менделеева, Г Г В R и R, где объем шара. Отсюда: + 6, 5. Г Г В ; Г В ; Г В В 7, 5Г Г В Г Следовательно, + 4кг + 5кг Г кг. Ответ: кг. 6,5 6,5