Основное уравнение МКТ

Содержание

Слайд 2

8.1.1. Среднюю кинетическую энергию теплового движения молекул разреженного газа уменьшили в 2

8.1.1. Среднюю кинетическую энергию теплового движения молекул разреженного газа уменьшили в 2
раза и концентрацию молекул газа уменьшили в 2 раза. Чему равно отношение конечного давления к начальному?

Следовательно, при одновременном уменьшении средней кинетической энергии теплового движения в два раза и концентрации молекул в два раза давление разреженного газа уменьшится в 4 раза.

Давление разреженного газа пропорционально произведению концентрации молекул газа и средней кинетической энергии теплового движения, например, для одноатомного газа:

Ответ: 0,25.

Слайд 3

8.1.2. При неизменной концентрации молекул идеального газа средняя квадратичная скорость теплового движения

8.1.2. При неизменной концентрации молекул идеального газа средняя квадратичная скорость теплового движения
его молекул увеличилась в 4 раза. Во сколько раз изменилось давление газа?

Давление идеального газа пропорционально произведению концентрации молекул газа и квадрата средней квадратичной скорости их теплового движения:

При неизменной концентрации и увеличении средней квадратичной скорости теплового движения в 4 раза давление газа увеличится в 16 раз.

Ответ: 16.

Слайд 4

8.1.3. Среднюю кинетическую энергию теплового движения молекул разреженного газа уменьшили в 2

8.1.3. Среднюю кинетическую энергию теплового движения молекул разреженного газа уменьшили в 2
раза и концентрацию молекул газа уменьшили в 2 раза. Чему равно отношение конечного давления к начальному?

Давление газа пропорционально произведению его концентрации и средней кинетической энергии теплового движения:

Поскольку молекула кислорода в 16 раз тяжелее молекулы водорода, а по условию, среднеквадратичные скорости газов совпадают, средние энергии теплового движения у газов отличаются в 16 раз.

Ответ: 16.

Слайд 5

8.1.4. На графике показана зависимость давления от концентрации для двух идеальных газов

8.1.4. На графике показана зависимость давления от концентрации для двух идеальных газов
при фиксированных температурах. Чему равно отношение температур этих газов?

Согласно уравнению идеального газа, давление идеального газа связано с концентрацией его молекул и температурой соотношением:

Таким образом, температура газа пропорциональна отношению его давления к концентрации: приобретает вид:

Из графика

Ответ: 0,5.

Слайд 6

8.1.5. При неизменной плотности одноатомного идеального газа давление этого газа увеличивают в

8.1.5. При неизменной плотности одноатомного идеального газа давление этого газа увеличивают в
4 раза. Во сколько раз изменяется при этом среднеквадратичная скорость движения его атомов?

n-концентрация равна

Давление идеального газа можно найти по формуле

Следовательно, концентрация, также как и плотность газа, остаётся постоянной.

 Ответ: 2.

Следовательно, при увеличении давления в 4 раза сред.кв. скорость движения атомов газа возрастёт в 2 раза

Слайд 7

8.1.6. При неизменном давлении одноатомного идеального газа среднеквадратичная скорость движения его атомов

8.1.6. При неизменном давлении одноатомного идеального газа среднеквадратичная скорость движения его атомов
увеличилась в 2 раза. Чему равно отношение конечной плотности газа к начальной?

Концентрация равна

Следовательно, при увеличении среднеквадратичной скорости движения атомов в 2 раза плотность газа уменьшается в 4 раз.

Среднеквадратичная скорость движения атомов равна корню из среднего квадрата скорости атомов

Ответ: 0,25.

Слайд 8

8.1.7. При построении температурной шкалы Реомюра принимается, что при нормальном атмосферном давлении

8.1.7. При построении температурной шкалы Реомюра принимается, что при нормальном атмосферном давлении
лёд тает при температуре 0 градусов Реомюра (°R), а вода кипит при температуре 80 °R. Найдите, чему равна средняя кинетическая энергия поступательного теплового движения частицы идеального газа при температуре 91 °R. Ответ выразите в эВ и округлите до сотых долей.

Из описания следует, что один градус шкалы Реомюра соответствует

Средняя кинетическая энергия теплового движения частиц идеального газа связана с температурой соотношением.

Ответ: 0,05.

Следовательно