Уравнение газового состояния. Решение задач

1. УРОК ФИЗИКИ В 10 КЛАССЕ

Решение задач
(уравнение газового состояния)
Учитель Кононов Геннадий Григорьевич
СОШ № 29 Славянский район
Краснодарского края

2. ПОВТОРИМ ФОРМУЛЫ

m
pV
RT
M
pV RT
p
M
RT
p1V1 p2V2
T1
T2
3
2
E kT p nE
3
2
3kT
3RT
v
m0
M
p1 p2
T1 T2
V1 V2
T1 T2
p1V1 p2V2

3. ЗАДАЧА 1

• Дать названия процессам, указать
изменение параметров, построить в других
осях
р
2
1
0
3
Т

4. ЗАДАЧА 1

• Дать названия процессам, указать
изменение параметров, построить в других
осях
р
2
1-2 изохорный р↑ Т↑ V=
2-3 изотермич р ↓ Т= V↑
1
3
0
Т
3-1 изобарный р= Т↓ V↓

5. ЗАДАЧА 1

• Дать названия процессам, указать
изменение параметров, построить в других
осях
р
2
1-2 изохорный р↑ Т↑ V=
2-3 изотермич р ↓ Т= V↑
1
3
0
Т
3-1 изобарный р= Т↓ V↓
p 2
1
0
V
3
3
1
V
0
2
T

6. ЗАДАЧА 2

• Определите среднюю
квадратичную скорость
молекул углекислого газа при
нормальных условиях.

7. ЗАДАЧА 2

• Дано:
СО2
н.у.
v-?
Решение
М(СО2) = 12 + 32 = 44г/моль =
0,044кг/моль

8. ЗАДАЧА 2

• Дано:
СО2
н.у.
v-?
Решение
М(СО2) = 12 + 32 = 44г/моль =
0,044кг/моль
3RT
v
t =0ºC T = 273K
M

9. ЗАДАЧА 2

• Дано:
СО2
н.у.
v-?
Решение
М(СО2) = 12 + 32 = 44г/моль =
0,044кг/моль
3RT
v
t =0ºC T = 273K
M
3 8,3 273
v
154493 390 м / с
0,044

10. ЗАДАЧА 3

• Давление воздуха в велосипедной
шине при температуре 42ºС
5
равно 1,7·10 Па. Каким станет
давление воздуха в шине при
понижении температуры до
12ºС?

11. ЗАДАЧА 3

• Дано:
СИ
t1 = 42ºC
5
p1 = 1,7·10 Па
t2 = 12ºC
p2 -?
Решение

12. ЗАДАЧА 3

• Дано:
СИ
Решение
t1 = 42ºC
315K процесс изохорный
5
p1 = 1,7·10 Па
t2 = 12ºC
285K
p2 -?

13. ЗАДАЧА 3

• Дано:
СИ
Решение
t1 = 42ºC
315K процесс изохорный
5
р1 р2
p1 = 1,7·10 Па
t2 = 12ºC
285K Т1 Т 2
p2 -?

14. ЗАДАЧА 3

• Дано:
СИ
Решение
t1 = 42ºC
315K процесс изохорный
5
р1 р2
р
Т
p1 = 1,7·10 Па
1
2
р2
Т1
t2 = 12ºC
285K Т1 Т 2
p2 -?

15. ЗАДАЧА 3

• Дано:
СИ
Решение
t1 = 42ºC
315K процесс изохорный
5
р1 р2
р
Т
p1 = 1,7·10 Па
1
2
р2
Т1
t2 = 12ºC
285K Т1 Т 2
p2 -?
1,7 105 285
5
р2
5
Ответ: 1,5·10 Па
315
1,5 10 Па

16. ЗАДАЧА 4

• Средняя энергия молекулы газа
- 19
Е=0,038эВ (1эВ=1,6·10 Дж).
Давление газа р=0,2МПа.
Найти число молекул в одном
кубическом метре газа.

17. ЗАДАЧА 4

• Дано:
СИ
Е = 0,038эВ
-19
1эВ = 1,6·10 Дж
5
р = 0,2МПа = 2·10 Па
n-?
Решение

18. ЗАДАЧА 4

• Дано:
СИ
Е = 0,038эВ
-19
1эВ = 1,6·10 Дж
5
р = 0,2МПа = 2·10 Па
n-?
Решение
2
p nE
3
3p
n
2E

19. ЗАДАЧА 4

• Дано:
СИ
Решение
Е = 0,038эВ
2
3p
p nE n
-19
1эВ = 1,6·10 Дж
3
2E
5
р = 0,2МПа = 2·10 Па
n-?
3 2 105
25 3
n
4
,
9
10
м
19
2 0,038 1,6 10

20. ЗАДАЧА 5

Температуру воздуха в комнате
подняли с t1=7ºC до t2 = 27ºС.
Какая масса воздуха должна
выйти из комнаты, чтобы
давление осталось неизменным, р
5
= 10 Па. Объём воздуха в комнате
V = 50м³

21. ЗАДАЧА 5

• Дано:
t1 = 7ºC
t2 = 27ºC
5
p = 10 Па
V = 50м³
Δm - ?
Решение

22. ЗАДАЧА 5

• Дано:
Решение
t1 = 7ºC
Т1 = 280ºС
Т2 = 300ºС
t2 = 27ºC Δm = m1 – m2 M = 0,029кг/моль
5
p = 10 Па
V = 50м³
Δm - ?

23. ЗАДАЧА 5

• Дано:
Решение
t1 = 7ºC
Т1 = 280ºС
Т2 = 300ºС
t2 = 27ºC Δm = m1 – m2 M = 0,029кг/моль
5
p = 10 Па pV m1 RT ........ pV m2 RT
1
2
M
M
V = 50м³
Δm - ?

24. ЗАДАЧА 5

• Дано:
Решение
t1 = 7ºC
Т1 = 280ºС
Т2 = 300ºС
t2 = 27ºC Δm = m1 – m2 M = 0,029кг/моль
5
p = 10 Па pV m1 RT ........ pV m2 RT
1
2
M
M
V = 50м³
pVM
pVM
m1
.....m2
Δm - ?
RT1
RT2

25. ЗАДАЧА 5

• Дано:
Решение
t1 = 7ºC
Т1 = 280ºС
Т2 = 300ºС
t2 = 27ºC Δm = m1 – m2 M = 0,029кг/моль
5
m2
p = 10 Па pV m1 RT
pV
RT2
1
M
M
V = 50м³
pVM
pVM
m1
m2
Δm - ?
RT1
m1 =62,4кг
RT2
m2 = 58,2кг Δm = 4,2кг

26. ЗАДАЧА 6

• При какой температуре
находился газ в закрытом сосуде,
если при нагревании его на
ΔТ = 140К давление возрастает
в 1,5 раза?

27. ЗАДАЧА 6

Дано:
ΔТ= 140К
р2
1,5
р1
Т1 - ?
Решение

28. ЗАДАЧА 6

Дано:
Решение
ΔТ= 140К Процесс изохорный
р2
р1 Т1
р2 Т 2
1,5
р1
р2
Т1 - ?
Т2
р1
Т1

29. ЗАДАЧА 6

Дано:
Решение
ΔТ= 140К Процесс изохорный
р2
р1 Т1
р2 Т 2
1,5
р1
р2
Т1 - ?
Т2
Т2 = Т1 + ΔТ
р1
Т1

30. ЗАДАЧА 6

Дано:
Решение
ΔТ= 140К Процесс изохорный
р2
р1 Т1
р2 Т 2
1,5
р1
р2
Т1 - ?
Т2
р1
Т1
Т2 = Т1 + ΔТ
р2 Т1 Т
Т1 Т
1,5
р1
Т1
Т1

31. ЗАДАЧА 6

Дано:
Решение
ΔТ= 140К Процесс изохорный
р2
р1 Т1
р2 Т 2
1,5
р1
р2
Т1 - ?
Т2
р1
Т1
Т2 = Т1 + ΔТ
р2 Т1 Т
Т1 Т
1,5
р1
Т1
Т1
Т1 = 280К

32. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

• Прочитать итоги глав 9 и 10.
• Выучить формулы

33. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

• 1. Физика: Учеб. для 10 кл. общеобразоват. учреждений /
Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский. – 10-е изд. – М.:
Просвещение, 2009. – 366 с.
• 2. Сборник задач по физике: для 10-11 кл. общеобразоват.
учреждений / Сост. Г.Н. Степанова. – 9-е изд. М.:
Просвещение, 2003. – 288 с
• 3. Берков, А.В. и др. Самое полное издание типовых
вариантов реальных заданий ЕГЭ 2010, Физика [Текст]:
учебное пособие для выпускников. ср. учеб. заведений /
А.В. Берков, В.А. Грибов. – ООО "Издательство Астрель",
2009. – 160 с.