Разбор заданий ЕГЭ по разделу Молекулярная физика

Разбор заданий ЕГЭ по разделу: «Молекулярная физика»

Цель урока: формирование умения решать задания по разделу: «Молекулярная физика».

Ход урока:

1. Орг. Момент.

2. Актуализация знаний. Повторить формулы по молекулярной физике.

3. Разбор заданий ЕГЭ.

B 8 № 818. Если при сжа­тии объем иде­аль­но­го газа умень­шил­ся в 2 раза, а дав­ле­ние газа уве­ли­чи­лось в 2 раза, то при этом аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра газа

1) уве­ли­чи­лась в 2 раза

2) умень­ши­лась в 2 раза

3) уве­ли­чи­лась в 4 раза

4) не из­ме­ни­лась

Ре­ше­ние.

Со­глас­но урав­не­нию Кла­пей­ро­на-Мен­де­ле­е­ва, дав­ле­ние, объем и аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра иде­аль­но­го газа свя­за­ны со­от­но­ше­ни­ем

.

Сле­до­ва­тель­но, при умень­ше­нии объ­е­ма газа в 2 раза и уве­ли­че­нии его дав­ле­ния в 2 раза аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра не из­ме­нит­ся.

Пра­виль­ный ответ: 4.

B 8 № 819. При умень­ше­нии объ­е­ма иде­аль­но­го газа в 2 раза и уве­ли­че­нии его аб­со­лют­ной тем­пе­ра­ту­ры в 4 раза дав­ле­ние газа

1) уве­ли­чи­лось в 8 раза

2) уве­ли­чи­лось в 2 раза

3) не из­ме­ни­лось

4) умень­ши­лось в 2 раза

Ре­ше­ние.

Со­глас­но урав­не­нию Кла­пей­ро­на-Мен­де­ле­е­ва, дав­ле­ние, объем и аб­со­лют­ная тем­пе­ра­ту­ра иде­аль­но­го газа свя­за­ны со­от­но­ше­ни­ем

.

Сле­до­ва­тель­но, при умень­ше­нии объ­е­ма газа в 2 раза и уве­ли­че­нии его аб­со­лют­ной тем­пе­ра­ту­ры в 4 раза дав­ле­ние газа уве­ли­чит­ся в 8 раз.

Пра­виль­ный ответ: 1.

B 8 № 820. При тем­пе­ра­ту­ре и дав­ле­нии один моль иде­аль­но­го газа за­ни­ма­ет объем . Каков объем двух молей газа при том же дав­ле­нии и тем­пе­ра­ту­ре ?

1)

2)

3)

4)

Ре­ше­ние.

Иде­аль­ный газ под­чи­ня­ет­ся урав­не­нию со­сто­я­ния Кла­пей­ро­на-Мен­де­ле­е­ва:

.

Со­глас­но усло­вию,

, .

Таким об­ра­зом, ис­ко­мый объем V равен .

B 8 № 835. Иде­аль­ный газ в ци­лин­дре пе­ре­во­дит­ся из со­сто­я­ния А в со­сто­я­нии В так, что его масса при этом не из­ме­ня­ет­ся. Па­ра­мет­ры, опре­де­ля­ю­щие со­сто­я­ния газа, при­ве­де­ны в таб­ли­це:

Вы­бе­ре­те число, ко­то­ре сле­ду­ет вве­сти в сво­бод­ную клет­ку таб­ли­цы.

1) 300

2) 450

3) 600

4) 900

Ре­ше­ние.

Со­глас­но урав­не­нию Кла­пей­ро­на-Мен­де­ле­е­ва, для фик­си­ро­ван­но­го ко­ли­че­ства иде­аль­но­го газа в ходе любых про­цес­сов ве­ли­чи­на оста­ет­ся не­из­мен­ной. Сле­до­ва­тель­но, не­до­ста­ю­щее в таб­ли­це зна­че­ние тем­пе­ра­ту­ры равно

.

Не­до­ста­ю­щее число: 300.

Пра­виль­ный ответ: 1.

B 8 № 1201. В со­су­де на­хо­дит­ся не­ко­то­рое ко­ли­че­ство иде­аль­но­го газа.

Как из­ме­нит­ся тем­пе­ра­ту­ра газа, если он пе­рей­дет из со­сто­я­ния 1 в со­сто­я­ние 2 (см. ри­су­нок)?

1)

2)

3)

4)

Ре­ше­ние.

Со­глас­но урав­не­нию Кла­пей­ро­на-Мен­де­ле­е­ва, при любых про­цес­сах с фик­си­ро­ван­ным ко­ли­че­ством иде­аль­но­го газа ве­ли­чи­на оста­ет­ся по­сто­ян­ной. Из диа­грам­мы видно, что , а . Сле­до­ва­тель­но,

.

B 8 № 1208. На ри­сун­ке при­ве­де­ны гра­фи­ки двух изо­тер­ми­че­ских про­цес­сов, про­во­ди­мых с одной и той же мас­сой оди­на­ко­во­го газа.

Судя по гра­фи­кам,

1) оба про­цес­са идут при одной и той же тем­пе­ра­ту­ре

2) в про­цес­се 1 газ начал рас­ши­рять­ся позже, чем в про­цес­се 2

3) про­цесс 1 идет при более вы­со­кой тем­пе­ра­ту­ре

4) про­цесс 2 идет при более вы­со­кой тем­пе­ра­ту­ре

Ре­ше­ние.

Из гра­фи­ков видно, что при оди­на­ко­вых дав­ле­ни­ях объем, за­ни­ма­е­мый газом в пер­вом про­цес­се, боль­ше, чем во вто­ром. Сле­до­ва­тель­но, из урав­не­ния Кла­пей­ро­на-Ме­не­де­ле­е­ва () сле­ду­ет, что тем­пе­ра­ту­ра в пер­вом про­цес­се выше, чем во вто­ром.

Пра­виль­ный ответ: 3.

B 9 № 902. В ци­лин­дри­че­ском со­су­де под порш­нем на­хо­дит­ся иде­аль­ный газ, дав­ле­ние ко­то­ро­го и тем­пе­ра­ту­ра 300 K. Как надо из­ме­нить объем газа, не меняя его тем­пе­ра­ту­ры, чтобы дав­ле­ние уве­ли­чи­лось до ?

1) уве­ли­чить в 2 раза

2) уве­ли­чить в 4 раза

3) умень­шить в 2 раза

4) умень­шить в 4 раза

Ре­ше­ние.

По усло­вию, над газом не­об­хо­ди­мо про­ве­сти изо­тер­ми­че­ский про­цесс, тем­пе­ра­ту­ра не долж­на из­ме­нить­ся. В этом слу­чае для газа вы­пол­ня­ет­ся закон Бойля-Ма­ри­от­та: Ко­неч­ное дав­ле­ние в два раза боль­ше на­чаль­но­го, сле­до­ва­тель­но, объем нужно умень­шить в два раза.

Пра­виль­ный ответ: 3.

B 9 № 904. В воз­душ­ном на­со­се пе­ре­кры­ли вы­ход­ное от­вер­стие и быст­ро сжали воз­дух в ци­лин­дре на­со­са. Какой про­цесс про­ис­хо­дит с воз­ду­хом в ци­лин­дре на­со­са?

1) изо­бар­ный

2) изо­хор­ный

3) изо­тер­ми­че­ский

4) адиа­бат­ный

Ре­ше­ние.

Воз­дух в на­со­се сжи­ма­ют быст­ро, а зна­чит, он не успе­ва­ет в ходе про­цес­са об­ме­ни­вать­ся теп­лом с окру­жа­ю­щей сре­дой. Такой про­цесс на­зы­ва­ет­ся адиа­бат­ным.

Пра­виль­ный ответ: 4.

B 9 № 908. На ри­сун­ке пред­став­ле­ны гра­фи­ки про­цес­сов, про­во­ди­мых с по­сто­ян­ным ко­ли­че­ством иде­аль­но­го газа.

Какой из изо­про­цес­сов изоб­ра­жа­ет гра­фик 1?

1) адиа­бат­ный

2) изо­тер­ми­че­ский

3) изо­бар­ный

4) изо­хор­ный

Ре­ше­ние.

Из ри­сун­ка видно, что про­цесс 1 идет при по­сто­ян­ном объ­е­ме. Такой про­цесс на­зы­ва­ет­ся изо­хор­ным.

Пра­виль­ный ответ: 4.

B 9 № 909. На ри­сун­ке по­ка­зан цикл, осу­ществ­ля­е­мый с иде­аль­ным газом.

Изо­бар­но­му на­гре­ва­нию со­от­вет­ству­ет уча­сток

1) AB

2) BC

3) CD

4) DA

Ре­ше­ние.

Изо­бар­ным на­зы­ва­ет­ся про­цесс, осу­ществ­ля­е­мый при по­сто­ян­ном дав­ле­нии. Этому усло­вию удо­вле­тво­ря­ют участ­ки AB и CD цикла. Для иде­аль­но­го газа в изо­бар­ном про­цес­се вы­пол­ня­ет­ся закон Гей-Люс­са­ка : при на­гре­ва­нии объем уве­ли­чи­ва­ет­ся. Таким об­ра­зом, изо­бар­но­му на­гре­ва­нию от­ве­ча­ет уча­сток AB.

Пра­виль­ный ответ: 1.

B 9 № 911. Иде­аль­ный газ сна­ча­ла на­гре­вал­ся при по­сто­ян­ном дав­ле­нии, потом его дав­ле­ние умень­ша­лось при по­сто­ян­ном объ­е­ме, затем при по­сто­ян­ной тем­пе­ра­ту­ре объем газа умень­шил­ся до пер­во­на­чаль­но­го зна­че­ния. Какой из гра­фи­ков на ри­сун­ке в ко­ор­ди­нат­ных осях V-Т со­от­вет­ству­ет этим из­ме­не­ни­ям со­сто­я­ния газа?

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

Ре­ше­ние.

Для иде­аль­но­го газа при по­сто­ян­ном дав­ле­нии вы­пол­ня­ет­ся закон Гей-Люс­са­ка, со­глас­но ко­то­ро­му , то есть линия, изоб­ра­жа­ю­щая про­цесс на диа­грам­ме V-Т долж­на ле­жать на пря­мой, про­хо­дя­щей через на­ча­ло ко­ор­ди­нат. По­сколь­ку газ на­гре­вал­ся, точка, изоб­ра­жа­ю­щая со­сто­я­ние газа, уда­ля­лась вдоль этой линии от на­ча­ла ко­ор­ди­нат. Умень­ше­нию дав­ле­ния при по­сто­ян­ном объ­е­ме на плос­ко­сти V-Т со­от­вет­ству­ет го­ри­зон­таль­ная линия, а умень­ше­нию объ­е­ма при по­сто­ян­ной тем­пе­ра­ту­ре - вер­ти­каль­ная. Таким об­ра­зом, из всего этого за­клю­ча­ем, что опи­сан­ная по­сле­до­ва­тель­ность из­ме­не­ний со­сто­я­ния газа со­от­вет­ству­ет гра­фи­ку 1.

Пра­виль­ный ответ: 1.

B 9 № 912. Иде­аль­ный газ сна­ча­ла на­гре­вал­ся при по­сто­ян­ном объ­е­ме, потом его объем умень­шал­ся при по­сто­ян­ном дав­ле­нии, затем при по­сто­ян­ной тем­пе­ра­ту­ре объем газа уве­ли­чил­ся до пер­во­на­чаль­но­го зна­че­ния.

Какой из гра­фи­ков в ко­ор­ди­нат­ных осях V-Т на ри­сун­ке со­от­вет­ству­ет этим из­ме­не­ни­ям со­сто­я­ния газа?

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

Ре­ше­ние.

Из­ме­не­нию тем­пе­ра­ту­ры газа при по­сто­ян­ном объ­е­ме на диа­грам­ме V-Т со­от­вет­ству­ет го­ри­зон­таль­ная линия. По­сколь­ку газ на­гре­вал­ся, точка, изоб­ра­жа­ю­щая со­сто­я­ние газа, дви­га­лась вдоль этой линии на­пра­во. При по­сто­ян­ном дав­ле­нии для иде­аль­но­го газа вы­пол­ня­ет­ся закон Гей-Люс­са­ка, со­глас­но ко­то­ро­му , то есть линия, изоб­ра­жа­ю­щая про­цесс на ко­ор­ди­нат­ной плос­ко­сти V-Т долж­на ле­жать на пря­мой, про­хо­дя­щей через на­ча­ло ко­ор­ди­нат. На­ко­нец, уве­ли­че­нию объ­е­ма при по­сто­ян­ной тем­пе­ра­ту­ре со­от­вет­ству­ет вер­ти­каль­ная линия. Таким об­ра­зом, из всего этого за­клю­ча­ем, что опи­сан­ная по­сле­до­ва­тель­ность из­ме­не­ний со­сто­я­ния газа со­от­вет­ству­ет гра­фи­ку 2.

Пра­виль­ный ответ: 2.

B 9 № 913. Иде­аль­ный газ на­гре­вал­ся при по­сто­ян­ном дав­ле­нии, потом его дав­ле­ние уве­ли­чи­ва­лось при по­сто­ян­ном объ­е­ме, затем при по­сто­ян­ной тем­пе­ра­ту­ре дав­ле­ние газа умень­ши­лось до пер­во­на­чаль­но­го зна­че­ния. Этим из­ме­не­ни­ям со­сто­я­ния газа со­от­вет­ству­ет гра­фик на ри­сун­ке

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

Ре­ше­ние.

На­гре­ва­нию газа при по­сто­ян­ном дав­ле­нии на диа­грам­ме p-V со­от­вет­ству­ет го­ри­зон­таль­ная линия, уве­ли­че­нию дав­ле­ния при по­сто­ян­ном объ­е­ме - вер­ти­каль­ная. При по­сто­ян­ной тем­пе­ра­ту­ре для иде­аль­но­го газа вы­пол­ня­ет­ся закон Бойля-Ма­ри­от­та, со­глас­но ко­то­ро­му , то есть линия, изоб­ра­жа­ю­щая про­цесс, пред­став­ля­ет собой ги­пер­бо­лу на плос­ко­сти p-V. Таким об­ра­зом, из всего этого за­клю­ча­ем, что опи­сан­ная по­сле­до­ва­тель­ность из­ме­не­ний со­сто­я­ния газа со­от­вет­ству­ет гра­фи­ку 1.

Пра­виль­ный ответ: 1.

B 9 № 914. Иде­аль­ный газ сна­ча­ла охла­ждал­ся при по­сто­ян­ном дав­ле­нии, потом его дав­ле­ние умень­ша­лось при по­сто­ян­ном объ­е­ме, затем при по­сто­ян­ной тем­пе­ра­ту­ре объем газа уве­ли­чил­ся до пер­во­на­чаль­но­го зна­че­ния.

Какой из гра­фи­ков на ри­сун­ке в ко­ор­ди­нат­ных осях p-V со­от­вет­ству­ет этим из­ме­не­ни­ям со­сто­я­ния газа?

1) 1

2) 2

3) 3

4) 4

Ре­ше­ние.

Охла­жде­нию при по­сто­ян­ном дав­ле­нии на диа­грам­ме p-V со­от­вет­ству­ет го­ри­зон­таль­ная линия, умень­ше­нию дав­ле­ния при по­сто­ян­ном объ­е­ме - вер­ти­каль­ная. При по­сто­ян­ной тем­пе­ра­ту­ре для иде­аль­но­го газа вы­пол­ня­ет­ся закон Бойля-Ма­ри­от­та, со­глас­но ко­то­ро­му , то есть линия, изоб­ра­жа­ю­щая про­цесс, пред­став­ля­ет собой ги­пер­бо­лу на плос­ко­сти p-V. Таким об­ра­зом, из всего этого за­клю­ча­ем, что опи­сан­ная по­сле­до­ва­тель­ность из­ме­не­ний со­сто­я­ния газа со­от­вет­ству­ет гра­фи­ку 2.

Пра­виль­ный ответ: 2.

4. Домашнее задание. Вариант ЕГЭ.

5. Итоги.