Подготовка к ЕГЭ

Молекулярно-кинетической теорией называют учение о строении и свойствах вещества на основе представления о существовании атомов и молекул как наименьших частиц химического вещества. В основе молекулярно-кинетической теории лежат три основных положения: 1. Все вещества – жидкие, твердые и газообразные – образованы из мельчайших частиц – молекул, которые сами состоят из атомов («элементарных молекул»). 2. Атомы и молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении. 3. Частицы взаимодействуют друг с другом силами, имеющими электрическую природу. Гравитационное взаимодействие между частицами пренебрежимо мало.

В твердых телах молекулы совершают беспорядочные колебания около фиксированных центров (положений равновесия). В жидкостях молекулы имеют значительно большую свободу для теплового движения. Они не привязаны к определенным центрам и могут перемещаться по всему объему жидкости. Этим объясняется текучесть жидкостей. В газах расстояния между молекулами обычно значительно больше их размеров, каждая молекула движется вдоль прямой линии до очередного столкновения с другой молекулой или со стенкой сосуда.

Беспорядочное хаотическое движение молекул называется тепловым движением. Тепловое движение атомов в твердых телах: Тепловое движение молекул в жидкости: Тепловое движение молекул в газе:

Моль – это количество вещества, содержащее столько же частиц (молекул), сколько содержится атомов в 0,012 кг углерода 12 C. в одном моле любого вещества содержится одно и то же число частиц (молекул). Это число называется постоянной Авогадро N А : N А = 6,02·10 23 моль –1. Массу одного моля вещества принято называть молярной массой M. Молярная масса выражается в килограммах на моль (кг/моль) Отношение массы атома или молекулы данного вещества к 1/12 массы атома углерода 12 C называется относительной массой.

7 Ν 14,00 азот Один моль – это количество вещества, в котором содержится столько же молекул и атомов, сколько атомов содержится в 0,012 кг углерода 1 моль О 2 1 моль Ν 2

М =m 0 N А – молярная масса вещества (это масса 1 моля вещества) N = νN А = m = m 0 N = ν N А m 0 = νМ - масса вещества.

Основное уравнение МКТ газов. Давление газа равно двум третям средней кинетической энергии поступательного движения молекул, содержащихся в единице объема p = nkT, где n = N / V – концентрация молекул (т. е. число молекул в единице объема сосуда) k –постоянной Больцмана, в честь австрийского физика. Ее численное значение в СИ равно: k = 1,38·10 –23 Дж/К. Закон Дальтона: давление в смеси химически невзаимодействующих газов равно сумме их парциальных давлений p = p 1 + p 2 + p 3 + … = (n 1 + n 2 + n 3 + …)kT.

Броуновское движение – это непрерывное хаотическое движение частиц, помещенных в жидкость или газ, находящихся во взвешенном состоянии. Причина броуновского движения частиц в том, что удары молекул о нее не компенсируют друг друга. (Частицы краски в воде, пылинки в луче света.)

Броуновское движение - это тепловое движение мельчайших частиц, взвешенных в жидкости или газе. Броуновское движение : Броуновская частица среди молекул: Траектория движения 3-х броуновских частиц : Диффузией называется явление проникновения двух или нескольких соприкасающихся веществ друг в друга. Диффузия приближает систему к состоянию термодинамического равновесия

r r r r – расстояние между центрами частиц d – сумма радиусов взаимодействующих частиц. r = d F =0 r F 0 R ˃ d F пр. ˃ F от. R ˂ d F пр. ˂ F от.

Идеальный газ – простейшая физическая модель реального газа. 1. Расстояние между молекулами ˃ d 2. Молекулы – упругие шары 3. Силы притяжения стремятся к 0 4. Отталкивание только при ударах 5. Движение только по законам Ньютона

p Давление газа возникает в результате столкновений молекул со стенками сосуда, в котором находится газ.

р – давление V – объем t - температура Макроскопические или термодинамические параметры, характеризующие состояние вещества без учета его молекулярного строения. А В С С Два тела – А и В, каждое из которых находится в теплом равновесии с телом С. Находится в тепловом равновесии друг с другом. Тело С может служить прибором, измеряющим степень нагретости тела А и В.

He При тепловом равновесии, когда давление газа данной массы и его объем фиксированы, средняя кинетическая энергия молекул всех газов одинакова (как и температура.)

Тепловое равновесие – это такое состояние системы тел, находящихся в тепловом контакте, при котором не происходит теплопередачи от одного тела к другому, и все макроскопические параметры тел остаются неизменными. Температура – это физический параметр, одинаковый для всех тел, находящихся в тепловом равновесии. Для измерения температуры используются физические приборы – термометры В системе СИ принято единицу измерения температуры по шкале Кельвина называть кельвином и обозначать буквой K. T К = T С + 273,15 Температурная шкала Кельвина называется абсолютной шкалой температур. Кроме точки нулевого давления газа, которая называется абсолютным нулем температуры, достаточно принять еще одну фиксированную опорную точку - температура тройной точки воды (0,01° С), в которой в тепловом равновесии находятся все три фазы – лед, вода и пар - 273,16 К.

Средне квадратичная скорость молекул

Средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул газа прямо пропорциональна абсолютной температуре. Температура есть мера средней кинетической энергии поступательного движения молекул.

Уравнение Менделеева – Клапейрона.

p pV V T T

Изопроцессы – это процессы, в которых один из параметров (p, V или T) остается неизменным. Изотермический процесс (T = const) -квазистатический процесс, протекающий при постоянной температуре T. Закон Бойля–Мариотта: при постоянной температуре T и неизменном количестве вещества ν в сосуде произведение давления p газа на его объем V должно оставаться постоянным: pV = const T 3 > T 2 > T 1

P = const ppV V TT

Изопроцессы – это процессы, в которых один из параметров (p, V или T) остается неизменным. Изобарным процессом называют квазистатический процесс, протекающий при неизменным давлении p. Закон Гей-Люссака: где V 0 – объем газа при температуре 0 °С. α = 1/273,15 К –1 - температурныЙ коэффициент объемного расширения газов. p 3 > p 2 > p 1

V – const p p V V T T

Изопроцессы – это процессы, в которых один из параметров (p, V или T) остается неизменным. Изохорный процесс – это процесс квазистатического нагревания или охлаждения газа при постоянном объеме V и при условии, что количество вещества ν в сосуде остается неизменным. Закон Шарля: при постоянном объеме V и неизменном количестве вещества ν в сосуде давление газа p изменяется прямо пропорционально его абсолютной температуре : V 3 > V 2 > V 1

ЕГЭ (Демо, КИМ) ГИА (Демо)

1. термометр не рассчитан на высокие температуры и требует замены 2. термометр показывает более высокую температуру 3. термометр показывает более низкую температуру 4. термометр показывает расчетную температуру

С С С С.

1. теплоемкость воды увеличивается со временем 2. через 5 минут вся вода испарилась 3. при температуре 350 К вода отдает воздуху столько тепла, сколько получает от газа 4. через 5 минут вода начинает кипеть

1. Вода переходит из твердого состояния в жидкое при 0 0 С. 2. Вода кипит при С. 3. Теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг 0С). 4. Чем дольше нагревается вода, тем выше ее температура.

1. разрушается кристаллическая решетка. 2. самые быстрые частицы покидают жидкость. 3. самые медленные частицы покидают жидкость. 4. самые крупные частицы покидают жидкость.

1. В положении I теплопередача осуществляется от тела 1 к телу В положении II теплопередача осуществляется от тела 1 к телу В любом положении теплопередача осуществляется от тела 2 к телу Теплопередача осуществляется только в положении II.

1. опыты давали искаженные результаты, не соответствующие действительности 2. представления требовали дополнений или корректировки 3. теория имеет дело с идеальными объектами, а эксперимент – с реальными. Они не могут друг другу соответствовать 4. ни опыты, ни научные представления в XVIII веке не отражали истинную картину строения веществ

( ЕГЭ 2001 г.) А 34. При исследовании зависимости давления газа от объема были получены некоторые данные. Какой график правильно проведен по экспериментальным точкам ?

1. V 1 больше V 2 2. V 1 меньше V 2 3. V 1 равно V 2 4. Связь V 1 и V 2 зависит от свойств газов в сосудах

1. только А 2. только Б 3. только В 4.А, Б и В

( ЕГЭ 2002 г., Демо ) А 12. Какой из графиков, изображенных на рисунке соответствует процессу, проведенному при постоянной температуре газа ? 1. А 2. Б 3. В 4.Г

1. равна средней кинетической энергии молекул жидкости 2. превышает среднюю кинетическую энергию молекул жидкости 3. меньше средней кинетической энергии молекул жидкости 4. равна суммарной кинетической энергии молекул жидкости

1. увеличилось в 4 раза 2. уменьшилось в 2 раза 3. увеличилось в 2 раза 4. не изменилось

1. увеличилась в 2 раза 2. увеличилась в 4 раза 3. уменьшилась в 4 раза 4. не изменилась

К К К К

1. увеличивается скорость движения частиц 2. увеличивается взаимодействие частиц 3. тело при нагревании расширяется 4. уменьшается скорость движения частиц

1. уменьшилось в 3 раза 2. увеличилось в 3 раза 3. увеличилось в 9 раз 4. не изменилось

( ЕГЭ 2003 г., КИМ ) А 10. На рисунке изображен график зависимости давления газа на стенки сосуда от температуры. Какой процесс изменения состояния газа изображен ? 1. изобарное нагревание 2. изохорное охлаждение 3. изотермическое сжатие 4. изохорное нагревание

1. только от А 2. только от Б 3. и от А, и от Б 4. ни от А, ни от Б

1. увеличилась в 2 раза 2. увеличилась в 4 раза 3. уменьшилась в 2 раза 4. уменьшилась в 4 раза

1. малую сжимаемость 2. текучесть 3. давление на дно сосуда 4. изменение объема при нагревании

1. в 2 раза 2. в 3 раза 3. в 6 раз 4. в 1,5 раза

1. А 2. В 3. С 4. D

1. 32 Т Т 3. 2 Т 4. Т

( ЕГЭ 2007 г., ДЕМО ) А 15. В сосуде постоянного объема находится идеальный газ, массу которого изменяют. На диаграмме ( см. рисунок ) показан процесс изменения состояния газа. В какой из точек диаграммы масса газа наибольшая ? 1. А 2. В 3. С 4. D

1. увеличится в 1,5 раза 2. уменьшится в 1,5 раза 3. уменьшится в 2,25 раза 4. не изменится

ОСОБЕННОСТИ ИЗОПРОЦЕССА НАЗВАНИЕ ИЗОПРОЦЕССА А ) Все переданное газу количество теплоты идет на совершение работы, а внутренняя энергия газа остается неизменной. 1) изотермический Б ) Изменение внутренней энергии газа происходит только за счет совершения работы, так как теплообмен с окружающими телами отсутствует. 2) изобарный 3) изохорный 4) адиабатный АБ 14

123