Межшколный молекулярка


Чтобы посмотреть презентацию с оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов:

Молекулярная физикаПодготовка к ЕГЭ Основные положения МКТМолекулярно-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:Все вещества – жидкие, твердые и газообразные – образованы из мельчайших частиц – молекул, которые сами состоят из атомов («элементарных молекул»). Атомы и молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении.Частицы взаимодействуют друг с другом силами, имеющими электрическую природу. Гравитационное взаимодействие между частицами пренебрежимо мало.


Модели строения газов, жидкостей и твердых 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. Тепловое движение атомов и молекул Беспорядочное хаотическое движение молекул называется тепловым движением.Тепловое движение атомов в твердых телах:Тепловое движение молекул в жидкости:Тепловое движение молекул в газе:



Модель идеального газа Моль – это количество вещества, содержащее столько же частиц (молекул), сколько содержится атомов в 0,012 кг углерода 12C.в одном моле любого вещества содержится одно и то же число частиц (молекул). Это число называется постоянной Авогадро NА: NА = 6,02·1023 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 12C называется относительной массой.



М𝒓 =𝒎𝟎𝟏𝟏𝟐 𝒎𝟎𝒄- относительная молекулярная (атомарная) масса вещества (из таблицы Менделеева)  Ν 14,00 азотОдин моль – это количество вещества, в котором содержится столько же молекул и атомов, сколько атомов содержится в 0,012 кг углерода 1 моль – 0,012 кг С - ΝА=6,02 ∙1023 моль-1Количество вещества число Авогадро 1моль О21 моль Ν2Νо2 = Ν𝑁2 Vо2  = V𝑁2  М =m0NА – молярная масса вещества (это масса 1 моля вещества)ν =𝜨𝑵А = 𝒎𝑴 - количество вещества или количество молей вещества. N = ν∙NА = 𝒎𝑴 ∙ NА - число молекул в данной массе вещества. m = m0N = ν NА m0 = ν∙М - масса вещества.М = Мr ∙10-3 кгмоль    −определение молярной массы.  Связь между давлением и средней кинетической энергией теплового движения молекул идеального газаОсновное уравнение МКТ газов.Давление газа равно двум третям средней кинетической энергии поступательного движения молекул, содержащихся в единице объемаp = 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 давленийp = p1 + p2 + p3 + … = (n1 + n2 + n3 + …)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 Диффузия 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




Силы взаимодействия молекул.rrrr – расстояние между центрами частицd – сумма радиусов взаимодействующих частиц.r = d → F =0 r →∞ → F → 0R ˃ d → Fпр. ˃ Fот.R ˂ d → Fпр. ˂ Fот. Идеальный газ.Идеальный газ –простейшая физическаямодель реального газа.Расстояние между молекулами ˃ dМолекулы – упругие шарыСилы притяжения стремятся к 0Отталкивание только при ударахДвижение только по законам Ньютона pДавление газа возникает врезультате столкновений молекулсо стенками сосуда, в которомнаходится газ. Основное уравнение МКТ.P = 𝟏𝟑𝒎𝟎𝒏𝝑𝟐  -𝑚0− масса одной молекулы газаn – концентрация молекул газа𝜗 - средняя квадратичная скорость движения газовых молекул P = 𝟐𝟑𝑬𝒏 P = 𝟏𝟑𝝆𝝑𝟐  Тепловое равновесие. Температура.р – давлениеV – объем t - температураМакроскопические или термодинамическиепараметры, характеризующие состояние вещества без учета его молекулярного строения. АВССДва тела – А и В, каждое из которых находится в теплом равновесии с телом С. Находится в тепловом равновесии друг с другом. Тело С можетслужить прибором, измеряющим степень нагретоститела А и В. Газы в состоянии теплового равновесия.𝐻2 𝑶𝟐 He𝑽𝟏 𝒑𝟏 𝑽𝟐𝒑𝟐 𝑽𝟑𝒑𝟑 При тепловом равновесии,когда давление газа данноймассы и его объем фиксированы,средняя кинетическая энергия молекул всех газов одинакова (как и температура.)Ек𝟏= Ек𝟐= Ек𝟑 k = 1,38∙𝟏𝟎−𝟐𝟑 Дж°К −Постоянная Больцмана  Абсолютная температура как мера средней кинетической энергии его частиц 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 – термометрыВ системе СИ принято единицу измерения температуры по шкале Кельвина называть кельвином и обозначать буквой K.TК = TС + 273,15Температурная 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.




Абсолютный нульt = - 273℃  =  𝑻=𝟎°К T = t+273°К t = T - 273℃ p = n𝒌𝑻 −основное уравнение МКТ Е =𝟑𝟐𝒌𝑻 −температура −мера средней кинетической  энергии молекул  E =  𝟑𝟐 𝒌𝑻      E = 𝒎𝟎𝝑𝟐𝟐                  𝟑𝟐 𝒌𝑻 = 𝒎𝟎𝝑𝟐𝟐 𝝑=𝟑𝒌𝑻𝒎𝟎𝝑=𝟑𝒌𝑵𝑨𝑻𝑴 Средне квадратичная скорость молекул Абсолютная температура как мера средней кинетической энергии его частиц Средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул газа прямо пропорциональна абсолютной температуре.Температура есть мера средней кинетической энергии поступательного движения молекул.

Уравнение Менделеева – Клапейрона.pV = 𝝂𝑹𝑻 pV = 𝒎𝑴𝑹𝑻 R = 8,31 Джмоль °К −универсальная газовая постоянная  Изотермическй процессpV – const T – const𝒑𝟏𝑽𝟏 = 𝒑𝟐𝑽𝟐 ppVVTT Изопроцессы: изотермический процесс.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 = constT3 > T2 > T1


Изобарный процессP = const𝑽𝑻=𝒄𝒐𝒏𝒔𝒕 𝑽𝟏𝑻𝟏= 𝑽𝟐𝑻𝟐 ppVVTT Изопроцессы: изобарный. процессИзопроцессы – 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 V0 – объем газа при температуре 0 °С. α = 1/273,15 К–1 - температурныЙ коэффициент объемного расширения газов.p3 > p2 > p1



Изохорный процессV – const𝒑𝑽=𝒄𝒐𝒏𝒔𝒕 𝒑𝟏𝑻𝟏= 𝒑𝟐𝑻𝟐 ppVVTT Изопроцессы: , изохорный, процесс.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 : V3 > V2 > V1


Рассмотрим задачи: ЕГЭ 2001-2010 (Демо, КИМ)ГИА-9 2008-2010 (Демо) (ЕГЭ 2001 г.) А10. Согласно расчетам, температура жидкости должна быть равна 143 К. Между тем термометр в сосуде показывает температуру не более –1300 С. Это означает, чтотермометр не рассчитан на высокие температуры и требует заменытермометр показывает более высокую температурутермометр показывает более низкую температурутермометр показывает расчетную температуру (ЕГЭ 2001 г., Демо) А11. На рисунке показана часть шкалы термометра, висящего за окном. Температура воздуха на улице равна .....180С.140С210С.220С. (ЕГЭ 2001 г.) А12. Кастрюлю с водой поставили на газовую плиту. Газ горит постоянно. Зависимость температуры воды от времени представлена на графике. График позволяет сделать вывод, чтотеплоемкость воды увеличивается со временемчерез 5 минут вся вода испариласьпри температуре 350 К вода отдает воздуху столько тепла, сколько получает от газачерез 5 минут вода начинает кипеть (ЕГЭ 2001 г., Демо) А13. Экспериментально исследовалось, как меняется температура t некоторой массы воды в зависимости от времени ее нагревания. По результатам измерений построен график, приведенный на рисунке. Какой вывод можно сделать по результатам эксперимента? Вода переходит из твердого состояния в жидкое при 00С.Вода кипит при 1000С.Теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг0С).Чем дольше нагревается вода, тем выше ее температура. (ЕГЭ 2001 г., Демо) А14. Испарение жидкости происходит потому, что . . .разрушается кристаллическая решетка.самые быстрые частицы покидают жидкость.самые медленные частицы покидают жидкость.самые крупные частицы покидают жидкость. (ЕГЭ 2001 г., Демо) А15. Тела, имеющие разные температуры, привели в соприкосновение двумя способами ( I и II ). Какое из перечисленных ниже утверждений является верным? В положении I теплопередача осуществляется от тела 1 к телу 2.В положении II теплопередача осуществляется от тела 1 к телу 2.В любом положении теплопередача осуществляется от тела 2 к телу 1.Теплопередача осуществляется только в положении II. (ЕГЭ 2001 г.) А33. Представления о строении вещества в XVIII веке не позволяли получить объяснения закона Шарля и других газовых законов. На основании этого мы можем признать, чтоопыты давали искаженные результаты, не соответствующие действительностипредставления требовали дополнений или корректировкитеория имеет дело с идеальными объектами, а эксперимент – с реальными. Они не могут друг другу соответствоватьни опыты, ни научные представления в XVIII веке не отражали истинную картину строения веществ (ЕГЭ 2001 г.) А34. При исследовании зависимости давления газа от объема были получены некоторые данные. Какой график правильно проведен по экспериментальным точкам? (ЕГЭ 2001 г.) А35. Одинаковые количества одного и того же газа нагревают в двух разных сосудах. Зависимость давления от температуры в этих сосудах представлена на графике. Что можно сказать об объемах этих сосудов?V1 больше V2V1 меньше V2V1 равно V2Связь V1 и V2 зависит от свойств газов в сосудах (ЕГЭ 2002 г., Демо) А8. Какой из перечисленных ниже опытов (А, Б или В) подтверждает вывод молекулярно-кинетической теории о том, что скорость молекул растет при увеличении температуры?А. Интенсивность броуновского движения растет с повышением температуры.Б. Давление газа в сосуде растет с повышением температуры.В. Скорость диффузии красителя в воде повышается с ростом температуры.только Атолько Бтолько ВА, Б и В (ЕГЭ 2002 г., Демо) А9. Какой график (см. рис.) – верно изображает зависимость средней кинетической энергии частиц идеального газа от абсолютной температуры?1234 2002 г. А9 (КИМ). В баллоне находится 6 моль газа. Сколько примерно молекул газа находится в баллоне? (ЕГЭ 2002 г., Демо) А12. Какой из графиков, изображенных на рисунке соответствует процессу, проведенному при постоянной температуре газа?АБВГ (ЕГЭ 2002 г., Демо) А13. При испарении жидкость остывает. Молекулярно-кинетическая теория объясняет это тем, что чаще всего жидкость покидают молекулы, кинетическая энергия которыхравна средней кинетической энергии молекул жидкостипревышает среднюю кинетическую энергию молекул жидкостименьше средней кинетической энергии молекул жидкостиравна суммарной кинетической энергии молекул жидкости 2002 г. А13 (КИМ). При сжатии идеального газа объем уменьшился в 2 раза, а температура газа увеличилась в 2 раза. Как изменилось при этом давление газа? 1. увеличилось в 4 раза 2. уменьшилось в 2 раза3. увеличилось в 2 раза4. не изменилось 2002 г. А14 (КИМ). В результате нагревания газа средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул увеличилась в 4 раза. Как изменилась при этом абсолютная температура газа?1. увеличилась в 2 раза2. увеличилась в 4 раза 3. уменьшилась в 4 раза4. не изменилась 2002 г. А29 (КИМ). Идеальный газ сначала нагревался при постоянном давлении, потом его давление увеличивалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре давление газа уменьшилось до первоначального значения. Какой из графиков в координатных осях p–V соответствует этим изменениям состояния газа? (ЕГЭ 2002 г., Демо) А30. Какова температура идеального газа в точке 2, если в точке 4 она равна 200К200 К400 К600 К1200 К (ЕГЭ 2003 г., КИМ) А8. Диффузия происходит быстрее при повышении температуры вещества, потому чтоувеличивается скорость движения частицувеличивается взаимодействие частицтело при нагревании расширяетсяуменьшается скорость движения частиц (ЕГЭ 2003 г., КИМ) А9. При неизменной концентрации частиц идеального газа средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул увеличилась в 3 раза. При этом давление газауменьшилось в 3 разаувеличилось в 3 разаувеличилось в 9 разне изменилось (ЕГЭ 2003 г., КИМ) А10. На рисунке изображен график зависимости давления газа на стенки сосуда от температуры. Какой процесс изменения состояния газа изображен?изобарное нагреваниеизохорное охлаждениеизотермическое сжатиеизохорное нагревание (ЕГЭ 2004 г., демо) А7. Давление идеального газа зависит от А. концентрации молекул.Б. средней кинетической энергии молекул.только от Атолько от Би от А, и от Бни от А, ни от Б (ЕГЭ 2004 г., демо) А23. При переходе из состояния А в состояние В температура идеального газаувеличилась в 2 разаувеличилась в 4 разауменьшилась в 2 разауменьшилась в 4 раза (ЕГЭ 2006 г., ДЕМО) А8. В жидкостях частицы совершают колебания возле положения равновесия, сталкиваясь с соседними частицами. Время от времени частица совершает «прыжок» к другому положению равновесия. Какое свойство жидкостей можно объяснить таким характером движения частиц?малую сжимаемость текучесть давление на дно сосудаизменение объема при нагревании (ЕГЭ 2006 г., ДЕМО) А27. Экспериментаторы закачивают воздух в стеклянный сосуд, одновременно охлаждая его. При этом температура воздуха в сосуде понизилась в 2 раза, а его давление возросло в 3 раза. Во сколько раз увеличилась масса воздуха в сосуде? в 2 разав 3 разав 6 разв 1,5 раза ЕГЭ – 2006, ДЕМО. А 28. В сосуде, закрытом поршнем, находится идеальный газ. График зависимости объема газа от температуры при изменении его состояния представлен на рисунке. В каком состоянии давление газа наибольшее?АВСD (ЕГЭ 2007 г., ДЕМО) А10. 3 моль водорода находятся в сосуде при температуре Т. Какова температура 3 моль кислорода в сосуде того же объема и при том же давлении? (Водород и кислород считать идеальными газами.)32Т16Т2ТТ (ЕГЭ 2007 г., ДЕМО) А15. 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?А В С D (ЕГЭ 2009 г., ДЕМО) А8. При понижении абсолютной температуры одноатомного идеального газа в 1,5 раза средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул увеличится в 1,5 раза уменьшится в 1,5 раза уменьшится в 2,25 раза не изменится (ЕГЭ 2009 г., ДЕМО) А12. В сосуде находится постоянное количество идеального газа. Как изменится температура газа, если он перейдет из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок)? (ЕГЭ 2009 г., ДЕМО) В2. Используя первый закон термодинамики, установите соответствие между описанными в первом столбце особенностями изопроцесса в идеальном газе и его названием.{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}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 {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}АБ14
(ЕГЭ 2010 г., ДЕМО) А9. На рисунке приведены графики зависимости давления 1 моль идеального газа от абсолютной температуры для различных процессов. Какой из графиков соответствует изохорному процессу? (ЕГЭ 2010 г., ДЕМО) В1. В сосуде неизменного объема находилась при комнатной температуре смесь двух идеальных газов, по 1 моль каждого. Половину содержимого сосуда выпустили, а затем добавили в сосуд 1 моль первого газа. Температура газов в сосуде поддерживалась неизменной. Как изменились в результате парциальные давления газов и их суммарное давление? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличилось 2) уменьшилось 3) не изменилось 123


Приложенные файлы


Добавить комментарий