ЗАКЛАД ПРОФЕСІЙНОЇ ОСВІТИ 

« НІКОПОЛЬСКИЙ ЦЕНТР ПРОФЕСІЙНОЇ ОСВІТИ»

 

 

 

 

 

 

 

РОЗРОБКА ДИФЕРЕНЦІОВАНИХ ЗАВДАНЬ  З ТЕМИ «ОСНОВИ МОЛЕКУЛЯРНО – КІНЕТИЧНОЇ ТЕОРІЇ. 

ВІД ПРОСТОГО ДО СКЛАДНОГО 

З УРАХУВАННЯМ РОЗУМОВИХ МОЖЛИВОСТЕЙ УЧНІВ»

 

 

 

 

 

 

2018 РІК

 

 

 

Розглянуто на засіданні Схвалено на засіданні 

методичної комісії педагогічної ради                                 

природничо – математичних                                                       протокол № 4 від 05.01.2018 дисциплін протокол №5 від 28.12.2017

Анотація

          Збірник укладено відповідно до програми з фізики, підручників та методичних рекомендацій.

         Збірник містить рівневі завдання з кожної теми «Основні положення молекулярно – кінетичної теорії» для контролю навчальних досягнень.           Призначення збірника – відпрацювання практичних навичок учнів при підготовці поточного оцінювання, самостійних робіт, контрольних робіт та ЗНО.

         Збірник розрахований на широке користування учнів і викладачів профосвіти, а також усіх, хто вивчає фізику.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Конспект до уроку

 Основні положення молекулярно-кінетичної теорії будови речовини

 

                                          Основні положення МКТ

 

 

Опорний конспект

 

 

                                           Молекули

 

 

   Розмір молекул                                                    Маса молекул 

 

l   Метод рядів: d =    , де  N d –  розмір частинки, l –  довжина рядка, N – кількість частинок у ряді

m m0 =  ,  N m0 – маса молекули, m – маса речовини, N –  кількість молекул. Маса молекули води: m0  = 2,7∙10-23г = 2,7∙10-26 кг

 

 

 

 

 

V d = , де  S V – об'єм шару олії, S – площа  шару олії. 0,001см23 1,7∙ -7 см = 1,7∙10-9 м = 17 нм d = ≈ 10 6000см

 

 

До конспекту учнів

                                                              Молекулярно-кінетична теорія

 

 

Вивчає властивості речовини, які визначаються її мікроскопічною будовою.    

 

 

Макроскопічні                          Властивості тіл Мікроскопічні

          

                                                                                        Розміри порівняні з розмірами       

Розміри достатньо великі                 молекул, виявляється структура, для того, щоб не проявлялась              несуцільність речовини.          несуцільність речовини.             

 

 

                        Основні поняття молекулярно-кінетичної теорії.

          

 

 

В основі МКТ лежать три основних положення: 

1.  Речовина складається з частинок: молекул і атомів, іонів, між якими      існують проміжки. 2. Атоми і молекули перебувають у безперервному хаотичному

    русі(тепловому).

3. Атоми і молекули взаємодіють між собою.

 

 

 

 

 

 

КОНСПЕКТ ІЗОПРОЦЕСИ

Ізопроцеси — це процеси, за яких один із макроскопічних            параметрів — температура, тиск або об'єм — залишаються сталими           (від грец. «ізос» — рівний).

У середині XVII ст. два фізики англієць Р. Бойль і француз Е. Маріотт, експериментальне вивчивши ізотермічний процес в ідеальному газі даної маси, відкрили закон, який назвали, законом Бойля — Маріотта.

 

Закон Бойля — Маріотта: за постійної температури тиск даної маси ідеального газу обернено пропорційний його об'єму: T = const, ^р1 = ^V2 _;  p_lV_l = p₂V₂, pV  = const. 

                             р₂               V1

Отже, за постійної температури добуток тиску даної маси ідеального газу і його об'єму є величина стала.

                                              

 

          

Ізобарний процес — це процес, який відбувається за постійного тиску  (від грец. «барос» — тиск).

На початку XVIII ст. французький вчений Ж. Гей-Люссак експериментально відкрив закон, який встановлює залежність об'єму даної маси ідеального газу від його температури за постійного тиску.

Закон Гей -Люссака: за постійного тиску об'єм даної маси ідеального газу прямо пропорційний його абсолютній температурі:

р = const, ^Т1 = ^V1 , ^V1 = ^V2 , ^V = const.

                                                                                Т₂               V2         Т₁               T2          Т

                                                      

 

          В середині XVIII ст. французький вчений Ж. Шарль експериментальне відкрив закон, який встановлює залежність тиску даної маси ідеального газу від його температури за постійного об'єму.

Закон Шарля: за постійного об'єму тиск даної маси ідеального газу прямо пропорційний його абсолютній температурі.

V = const, ^Т1 = ^р1 , ^р1 =  ^{р2 р} = const. 

                                                                                 Т2               р2         Т1                  Т2        Т

 

 

 

 

 

 

5. Межі застосування газових законів

Експериментальна перевірка з використання сучасних методів довела, що:

1)  газові закони виконуються тільки для незмінної маси газу;

2)  закони Бойля—Маріотта, Гей-Люссака та Шарля досить точно описують      поводження реальних газів за невеликих тисків і високих температур; за       високих тисків і низьких температур спостерігаються значні відхилення

 

РОЗВЯЗАННЯ ЗАДАЧ

 

Із газом деякої маси виконали замкнений процес, зображений на діаграмі в координатах р(Т). Накресліть цю діаграму в координатах p(V),V(T).

 

Примітка. Зручно заповнити таблицю, щоб зробити аналіз графіка.

 

Ділянка	const	Ізопроцеси	Який закон відповідає процесу	Як змінюється величини (↑ або ↓ )
1 – 2	Т	ізотермічний	Бойля – Маріотта	↑
2 – 3	р	ізобарний	Гей – Люсака	↑
3 – 1	V	ізохорний	Шарля	↑

          

 

_р V

                                                                                            3 2                   2       3

                                        

                      

1 1                 V                              T

 

ОПОРНІ   КОНСПЕКТИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основні положення МКТ і їх дослідне підтвердження

 

І. Усі тіла складаються з молекул, між якими існують проміжки.     Гіпотеза  Демокрит(греч.) – 2500 років тому

Непрямі докази                                        Прямі докази        подільність речовини                       фотографії окремих великих молекул (первокирпичик)                         визначення параметрів молекул(d,m,υ…) випаровування                                          досвід Бриджмена  

                 або деформації                   розчинність   спирт 

                                          об'єм тіла змінюється найдрібніша частка цієї речовини молекула - " маленька маса" лат. розміри молекули

10 000 000 молекула води

крапля олії на воді   товщина шару = 0,000002 м

в 1 см2 повітря  ≈ 27∙1018 молекул

 

Розмір і маса молекул досвід Ленгмюра :

                                                                                        4     2

^{V r}

d =          = ³ ₂ = ^{4 r3}₂ d ~ 10^-8 cм

                                                                              S R          3 R

 

 

 

 

різних однієї і тієї ж

          різні                                        МОЛЕКУЛИ однакові                                  речовин речовини

 

                      Молекула води АТОМИ              Молекула водню

О  Атом кисню

                                                                       Н Атом водню 

Молекула кисню

 

          ІІ. Частинки знаходяться у безперервному хаотичному русі

Броунівський рух  1827 р.

теорія Б.Р. –  Ейнштейн 1905 р. дослідна перевірка – Перрен (фр)

                                                 ДИФУЗІЯ 

явище, при якому відбувається взаємне проникнення молекул однієї речовини між молекулами іншого. 

ПРИЧИНА ДИФУЗІЇ

молекули рухаються безперервно і безладно (Дифузія, броунівський рух, залежність швидкості випаровування від температури)

ДИФУЗІЯ                          ДИФУЗІЯ                       ДИФУЗІЯ В ТВЕРДИХ

В ГАЗАт                             В РІДИНАХ                                  ТІЛАХ

 (за декілька хвилин)               (2 - 3 тижні)                            (за декілька років при 

Вода                                                 при 20^ОС)

Мідний

купорос золото

свинець

 

Дифузія залежить від t^o (якщо  t^o  _м )

БРОУНІВСЬКИЙ РУХ – тепловий рух мікроскопічних зважених частинок твердої речовини,які знаходяться в рідкому або газоподібному середовищі.

 

 

ІІІ. Частинки взаємодіють одна з одною 

 

Причина - електромагнітна взаємодія і ядер молекул злипання свинцевих циліндриків

 

(прилипання скла до води, опір до розтягування і стискування, наявність рідкого і твердого стану речовини, наявність рідкого і твердого стану речовини, мала стисливість твердих тіл і рідин, наявність сил пружності при зміні Vтіла, механічна міцність тіл

 

 

 

 

Моделі:

 Газу Рідина                              Тверде тіло

r >> d                                           r ~ d r ~ d

 

Хаотичний рух

прямолінійне                           коливання коливання

між зіткненнями                              +     впорядкована безлад «перескоки» кристалічна безлад                                   решітка

Маса молекул. Кількість речовини.

m⁰

М_r =   - відносна молекулярна(атомна) маса. 

               12    0C

1а.о.м. = 1/12m₁₂C= 1,66∙10^-27 кг                N_A = ^{0,012кг/ моль} ≈ 6∙10²³моль^-1

                                           6                                                                                                                                          m₀ru

N

Кількість речовини –  ν = , ν – ню N_A

N – число молекул в даній речовині                          якщо N = N_A, то ν = 1

N_A– число Авогадро – число атомів в 12 г С            N_A– число атомів в молі

будь якої  речовини

M –молярна маса(маса одного моля).                      M = M_r·10^–3 кг/моль                    

m = m0 ∙ N М  = m0 ∙ NA m   N            ν =  =            M               NA m N                 = ν ∙ NА = NА ∙          M

m                    М  =   М – молярна маса [M] = кг/моль.                m       m          M m0 = =  =  N NA NA М  = m0 ∙ NA

n – концентрація N n =  . V 1 n= 3 = м-3 м А = Z + N; N= А - Z

 

 

Ідеальний газ

Молекули – матеріальні точки

взаємодія при зіткненні

зіткнення абсолютно пружні

  

          мікро        макро Модель тиску газу                                          m0               m,М      d0     p

                     m0_r                  T m_0^r2        N, ^{n =} N .                 _{удари молекул}

V

r

р = nm0  r2

Основне рівняння МКТ: р(m₀, , n) Теплова рівновага а) р , якщо удари «частіше» n ,

б) р , якщо удари «сильніше^» m0_r ,                            

^r

 т.як _{f ~}  ( m_0^r ) час

   р ~ nm₀∙;

міра                                  основна хар - ка

нагрітості                              теплової рівноваги

          

 напрям мимовільного теплообміну

Термометр – …                                              Шкали Цельсія

Т – абсолютна температура  К : 

1)  не залежить від речовини;

2)  міра W_к

Т = t С + 273

 

k - стала Больцмана k =1,38 ∙10²³ Дж/К     р =

r

             швидше  снаряду!          

m₀

 

 

Газові закони

R = 8,31 Дж моль К

E^pr ^ 233 ^nEr^ p = nkT= V^N₎ kT  pV= Mm N_A kT(N_A k = R – універсальна газова стала) kT

           2    

 - рів. Менделєєва - Клапейрона

 

          

m

- p1V1  p2V2        T1                  T2

                              P1V1  ^M RT1                            - рівняння Клапейрона

m, M – const:                          _ 

P2V2  m  M RT2

Ізотермічний закон (Закон Бойля - Маріотта)

 

Ізопроцеси         (від грец. «ізос» — рівний).

m = const а)   T = const – ізотермічний (термостат)

M = const    б)  p = const –  ізобарний (в циліндрі з рухливим поршнем)                      в)  V = const –  ізохорний (у закритій посудині)

 

Ізотермічний закон (закон Бойля - Маріотта) - розширення або стискування газу при  T, m, M – const.

                   У циліндрі під поршнем - повітря в об'ємі  V₁ при p₁  і Т₁.

Повільним підняттям поршня  на h  збільшують обсяг до V₂.

При Т₂ = Т₁ тиск р₂ < p₁. 

 

pV =            m                 RT            pV = const або p₁V₁ = p₂V₂; (p , V ).

                                                       M

Добуток «p» даної маси газу на його                 р ~ ¹                             «V»постійно, якщо «Т»газу не міняється.

V

pV = const

Розширення

 

Стискання

 

 

Ізобарний закон – греч.  барос — тиск - простір(закон Гей – Люсака ) – розширення або стискування газу при  р, m, M – const.

 

         Розширення газу від V₁ до V₂– результат нагрівання. В скільки разів                                     збільшується  V в стільки разів зростає Т для зберігання p.

V  = const. T

^р V=           ^m            R Т; ^V =           ^m         ;   

                                                                            M                 T          Mр

                                          

V¹ = V² або V¹ = ^Т1 або  ^V2 =^Т2 ;(V , Т  ).                                            або

                                                                       T1 T2                         V2            T2                       V1         T1

                               «V» даної маси газу при постійному «р» пропорційний «Т».

V~ Т

Нагрівання (розширення)

Охолодження(стискання)                                                       

 V = V₀(1 + αt) – термічний коефіцієнт об'ємного розширення

 

Ізохорний закон – греч. chora - простір(закон Гей – Люссака ) – нагрівання або охолодження газу в замкнутому об'ємі, тобто                                при  m, M, V = const.

В скільки разів збільшується Т, в стільки разів зростає р. 

             

р  const. T

Р            V       =           m R           Т; р      m  M    T =             MV        ;

або p1 = Т1 або p2 = Т2 або pR2 = p1 ; (p ; T )

                                                    p2           T2                       p1            T1                     Т2            Т1

                         «p» даної маси газу при остійному «V» пропорційний «Т».

          

р ~ Т

Нагрівання Охолодження

          

p = p₀(1 + t) – термічний коефіцієнт тиску

 

 

 

Вчимося розв'язувати задачі

1. Основні положення молекулярно – кінетичної теорії будови речовини та її дослідне обґрунтування. Маса та розміри атомів та молекул.

Кількість речовини.

1.       Магнію, Міді, Індію (в а.о.м). 

Розв'язування Аг(Li) = 7-а.о.м; Аг(Мg) = 24 а.о.м; Аг(Сu) = 64 а.о.м; Аг(Іn) = 115 а.о.м.

2.       Визначте відносну молекулярну масу молекули води (в а. о. м. та кг).  

Розв'язування

         З хімічної формули води Н₂О, видно, що до її складу входять два атоми Гідрогену та один атом Оксигену. Молярну масу молекули води можна обчислити за формулою:

Мr(Н₂O) = 2∙ Аг (Н) + Аг(O), Мr(Н₂O) = 2∙1+16 = 2+16 =18 (а.о.м).

1а. о.м. =1,66∙10^-27 кг.                        

Мr(Н₂O) = 18∙1,66∙10^-27 =29,88∙10^-27 =30∙10^-27 (кг). 3. Визначте молярну масу цукру С₁₂Н₂₂О₁₁. Розв'язування

         Визначимо відносну молекулярну масу молекули цукру С₁₂Н₂₂О₁₁. Мr (С₁₂Н₂₂О₁₁.) = 12∙ Аг (С) +22∙ Аг (Н) +11∙ Аг (O),  Мг(С₁₂Н₂₂О₁₁) = 12∙12 + 22∙1 + 11∙16 = 342  (а.о.м). 

М= Мг ∙10^-3,   М = 342∙10^-3 = 0,342 (кг/моль).

 

4.  Скільки моль міститься в 4 г водню?

 

 

6.       Яка маса молекули водню?

 

Дано: Н2		Розв’язання: За формулою: т0 = M , де  М = молярна маса; NA стала Авогадро:    N A = 6,02·1023 моль-1. М = М r · 10-3 кг/моль. М r = 2 а.о.м.,                                                                        2103                                       -26                   -25              М = 2·10-3 кг/моль. т0=  23 = 0,3 ·10    = 3·10     (кг) 6 10 Відповідь: 3·10 -25 кг.
	т0 -?

 

7.       Скільки молекул міститься у 210 г Нітрогену N₂

Дано: N2 m = 210 г	СІ   0,21 кг	m Розв’язання: N =  , де m0 – маса молекули m0 M                         m Нітрогену. m0 = , N =  NA .                                              NA                                 M З таблиці М = 28∙10-3(кг/моль), NА = 6, 02 ∙1023 моль-1  N = кг ∙ :        кг      = кг ∙ 1 ∙ моль = 1. 1                           моль    моль          моль     кг            0,216,0231023                                           20 = 45∙1023. N                           =         = 0,045∙10 2810   Відповідь: N = 45 ∙ 1023.
N – ?

 

8.       Який об'єм займають 4 моль алюмінію?

Дано: Al v = 4 моль	СІ   0,21 кг	Розв'язання. Об'єм алюмінію можна виразити через його масу й густину:  V = т .  Масу ж алюмінію можна  виразити через v кількість речовини й молярну масу:   т = ν·М.  Звідси маємо: V = M .   V = M = 427 1033 = 40см3.V = молькг м3                          2,7 10                                     кг моль Відповідь: V  = 40см3.
V– ?

 

 

 

 

9.       В посудині місткістю V = 12 л знаходиться газ, число N молекул якого      рівно 1,44∙10¹⁸. Визначити концентрацію n молекул газу.

Дано: V = 12 л N = 1,44∙1018	СІ 12∙10-3 м3	Розв'язання: Концентрація молекул визначається формулою :  N 1,44 10318 21 -3 = 1,2∙1020м-3.  n =      ;  n =                 = 0,12∙10 м              V           1210
n – ?		Виведемо розмірність шуканої фізичної величини: 1 n=        3 = м-3. м Відповідь:   n = 1,2∙1020м-3.

 

10.   На дзеркало площею 1м² напилили 0,1 г срібла. Оцініть розмір (діаметр) атомів Арґентуму, якщо в дзеркальному покритті міститься 100 атомних шарів.

Дано: Аg S = 1м2 m = 0,1 г N = 100

СІ     10-4 кг

Розв’язання: На дзеркало напилено шар срібла h = N ∙ d. Маса шару  m = ρсрібла∙V, а об'єм V = S∙h.  З таблиці: ρсрібла = 10500 кг/м3. Отже, m = ρсрібла∙ S∙h. m       m       m h = ,  = N ∙ d, d =  ср S ср S ср S N Виведемо розмірність шуканої фізичної величини: кг2 : кг3 = кг2 ∙ м3 = м . d =                 м      м      м    кг d = 0,0095 =   = 9,5∙ 10-3∙10-4∙10-4 = 10-10 м   Відповідь: d =10-10 м

 

Властивості газів. Ідеальний газ. Тиск газу.

1.   Який тиск на стінки посудини чинить ідеальний газ із концентрацією  100      мільярдів молекул у кубічному міліметрі, якщо маса однієї молекули      3∙10^-27 кг, ат середня квадратична швидкість руху молекул  1 км/с.

Дано: n  = 1011мм-3 mr0 = 3∙10-27 кг = 1 км/с	СІ 1020 м-3   103 м/с	Розв'язання: Основне рівняння МКТ : р = . Виведемо розмірність шуканої фізичної величини:                 кг м2              кг м     Н р=        3         2 =      2                      2 =          2 = Па. м с м с  м  р = Па. Відповідь: р = 0,1Па.
р – ?

 

2.   Задача. Густина газу в балоні газопаливної електричної лампочки 

ρ = 0,9 кг/м³. Коли лампочка світиться, тиск газу зростає з р₁ = 8·10⁴ Па до  р₂ = 1,1·10⁵ Па. На скільки збільшилась при цьому середня швидкість молекул газу?

 

Дано: ρ = 0,9 кг/м3 р1 = 8·104Па р2 = 1,1·105Па	Розв’язання: = 1,8∙3∙104 = 5,4∙104 м/c.                                  r2 r1                                   4 м/c. Відповідь:  - =5,4∙10
r2 -r1- ?

 

3.   Визначити масу гідрогену, що знаходиться в балоні місткістю 20 л за тиску 830 кПа, якщо температура газу дорівнює 17 °С.

Дано: Н2 V= 20л   р = 830 кПа t = 17оС	Сі  20∙10-3м3 830∙103 Па 290 °К	Розв’язання: Рівняння Мендєлєєва – Клапейрона: m рV =  ∙RT, де R = 8,31 Дж/моль∙К; M М – молярна маса: М = 2∙10-3кг/моль. m= рVM . Виведемо розмірність шуканої RT Н  м3 кг моль К фізичної величини:m=           2                = м  моль Дж  К = Н  мкг= кг. Н  м         830 103 20 103 2103      33200 103 m=                                          =                   =                                8,31290                   24090,9 =13,8·10-3кг.  Відповідь: m=13,8·10-3кг.
m- ?

 

 

 

3. У балоні знаходиться газ під тиском 40 Па і за температури 27 °С. Коли з балона випустили3/5 газу, що містився в ньому, його температура знизилася до -33 °С. Визначити тиск газу, що залишився в посудині.

Дано: р1 = 40 МПа t1 = 300 °С t2 = -33 °С  m2 = 2/5m1	Сі 40∙106Па 300°К 240°К	Розв’язання: m Рівняння Мендєлєєва – Клапейрона: рV =  ∙RT. M             m1                                                       m2                             р1            m1T1 Р1V =    ∙RT1; Р2V = ∙RT2:       =          ; M    M      р2                 m2T2  р2 = р1m2T2 = p12m1T2 = 2p1T2 . m1T1  5m1T1  5T1 р = 12,8МПа. Відповідь: р2 = 12,8 Па.
р2 — ?

 

 

4.   Скільки молекул повітря виходить з кімнати об’ємом 120 м³, якщо температура підвищується від 15 до 25 °С? Атмосферний тиск дорівнює  10⁵ Па. 

Дано: V= 120м3  t1 = 15 °С t2 = 25 °С  р = 105Па	Сі  288°К 298°К	Розв’язання: Кількість молекул визначимо за формулою:   N= m  NA(1), M де NA = 6·1023 моль-1 — число Авогадро;  R = 8,31 Дж/(моль·К) — універсальна газова стала; m Рівняння Мендєлєєва – Клапейрона: рV =  ∙RT. M                     M                    M  1      1            M T m= pV  .m= pV ·    ·T1  2 = pV R  T2 1T2T1                     RT                    R            T Значення Δm підставляємо в рівняння (1): M T          N= pV 2 T1NA = pVNA T2 T1 .                                R     MT1T2R                  T1T2R Виведемо розмірність шуканої фізичної величини:
N — ?

 

 

N= Па  м3  К 2моль К = Н2  м3 = 1;  моль К  Дж м  Н  м

                                                   298  288       7210³⁰

N= 10⁵∙120∙6·10²³ 298 299 8,31⁼713197,4 = 0,0001∙10³⁰ = 1∙10²⁶(молекул) 

Відповідь: N = 1·10²⁶ молекул.

Газові закони

Перш ніж розв'язувати задачу на побудову графіка перебігу процесу в інших системах координат, слід з'ясувати:

1)                що являє кожний етап процесу, тобто який ізопроцес він відображає;

2)                як змінюються параметри газу на кожній ділянці — збільшуються чи зменшуються; ці закономірності мають зберігатися  і на перебудованому    1. На рис. 1, а зображено дві ізобари для двох газів. Маси газів сталі.

Порівняйте тиски p_l і р₂

Розв'язання

У випадку фіксованої незмінної температури  Т₁ (рис. 1, б) маємо:  V₂  > V₁, а отже, p₂ < p_l. 

                                                                                

          

                а                                       б

Рис. 1

Відповідь: р₂  <  р₁.

2.                 На рис. 2, а зображено дві ізотерми для двох газів. Маси газів сталі. Порівняйте температури Т₁ і Т₂.  

Розв'язання

У випадку фіксованого незмінного об'єму V₁ (рис. 2, б) маємо: р₂ < р₁, а  отже, Т₁ > Т₂.

                                         а                                  б

                                                       Рис. 2

Відповідь: Т₁ > Т₂.  

3.                 На рис. 3. а зображено дві ізохори для двох газів. Маси газів сталі. Порівняйте об'єми V₁ і V ₂. Розв'язання

У випадку фіксованої незмінної температури Т₁ (рис. 3. б) маємо:  р₁ > р₂, а отже, V₁< V₂.

 

 

 

 

 

 

                                     а б

 

Рис. 3

 

Відповідь: V₁ < V₂.

 

4.                 На діаграмі V, Т (рис. 4, а) зображено точки, що відповідають трьом станам даної маси газу. Визначте, у якій точці тиск газу найбільший, а в якій   найменший.

Розв'язання

У точці 1 (рис. 4, б) найменша температура і найбільший об'єм, отже, тиск найменший; у точці 3 висока температура і найменший об'єм, отже, тиск найбільший.

 

                                        а                                         б

                                                            Рис. 4

5.                 Побудуйте графік даного процесу (рис. 5, а) в координатах р, V і V, Т     (m = const). 

Розв'язання: Аналіз процесу:

1)   1-2:  р = const, від точки 1 до точки 2 температура зменшується; 2)   2-3:  V = const, від точки 2 до точки 3 тиск збільшується, температура

      збільшується;

3)   процес незамкнений.                             

 

 

 

 

 

 

                          а б                                   в

Рис. 5

6. Побудуйте графік даного процесу (рис. 6, а) в координатах р, Т і V, Т     (m = const). 

Розв'язання: Аналіз процесу:

1)       1 - 2:  T = const, від точки 1 до точки 2 тиск зменшується, об'єм зростає;

2)       2 - 3: р = const, від точки 2 до точки 3 об'єм зменшується;

 

 

 

3)       3 - 4: V = const, тиск збільшується; 4)   процес замкнений. 

    

   а б                                                    в

                   

7.                 Газ міститься в закритому балоні за температури 294 К і тиску 810 кПа. За якої температури тиск газу дорівнюватиме 1,12 МПа?  

 

8.                 Газ, який має температуру 306 К, охолоджується на 32 К. При цьому об'єм газу  зменшується на 24 дм². Який початковий об'єм даної маси газу? Тиск газу вважати сталим.

9.                 Під час ізотермічного стиснення об'єм газу зменшився на 5 л, а тиск збільшився в 3 рази. Яким був початковий об'єм газу?

Дано: Т = const ∆V  = 5л V2 = V1 -∆V   р2 = 3р1

СІ   ∆V = 5∙10-3м3

Розв’язання: Т  = const, процес  ізотермічний   plVl = p2V2,  plVl = 3p1(V1 -∆V  ), Vl = 3(V1 -∆V  ),     Vl = 3V1 -3∆V,  2 Vl = 3∆V, Vl V, [Vl] = м3 , Vl   Відповідь: 7,5∙10-3 м3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Збірник задач

Розв'язати задачі.

1) Скориставшись таблицею Менделєєва, визначити відносну молекулярну     масу кисню О₂, метану СН₄, сірководню Н₂S 2) Визначити молярну масу (N₂; CO₂).

3)       Яку масу мають 33∙10²³ атомів Меркурію (Нg)?

4)       Відомо, що маса 1,5∙10²³  молекул газу становить 11 кг. Який це газ?

6)   Налита у блюдце вода масою 50 г повністю випарувалась за 6 діб. 

       Скільки молекул у середньому випаровувалося з поверхні води за 1 с? 7) Яка кількість речовини міститься  в 2,7 кг алюмінію?(0,8 кг кальцію)  8)  Маса якої молекули більша — амоніаку (NH₃)  чи нітратної кислоти (HNO₃)?

9) Визначити масу молекули аміаку(NH₃)( m_o =2,7∙10^-26кг ) 10) Скільки молекул міститься в кисні масою 0,16 кг?(N = 3∙10²⁴) 11) Який об’єм займають 100 моль ртуті? (V = 1,5∙10^-3м³ = 1,5 л).

12) Знайти число атомів в алюмінію предмет масою 135 г. (N = 3∙10²⁴). 13) Підрахувати число молекул, що містяться 1 кг вуглекислого газу; знайти        масу однієї молекули. (N = 1,37∙10²⁵ m_о =7,3∙10^-26кг).

14)   Густина алмазу 3500 кг/м³. Який об’єм займуть 10²² атомів цієї речовини.

15)   Скільки молекул у 10 г кисню?

16)   В ампулі міститься водень (Н₂). Визначте тиск газу, якщо його концентрація дорівнює 2 ∙10²² м ^-3, а середня квадратична швидкість руху        молекул водню 500 м / с.

17)   Чому дорівнює середня кінетична енергія поступального руху молекул         ідеального газу за температурою 300 К?

18)   У балоні міститься газ за температури 200 К. Концентрація газу         становить 5∙10²³м^-3. Визначити тиск газу(k = 1, 38∙10^-23 Дж/кг )

19)   Середня кінетична енергія поступального руху молекул ідеального газу        Дорівнює 5,6∙10^-21Дж. Концентрація молекул становить 2,7 ∙10²⁵ м ^-3. Який        тиск створює такий газ на стінки посудини?

20)   Газ, що займає об’єм 8 л, чинить тиск 100 кПа. Чому дорівнює його об’єм        за тиску 160 кПа? Процес ізотермічний. 

21)   У балоні, об’єм якого дорівнює 200л, міститься газ під тиском 4,9 ∙10⁵Па. Який об’єм займає газ за нормального атмосферного тиску? 

      (10⁵Па, Т= const).

22)   За температури 5^оС тиск повітря у балоні дорівнює 1∙10⁴ Па. За якої        температури тиск у ньому дорівнює 2,6∙10⁴ Па?

23)   Балони електричних ламп заповнюють азотом за тиску 50,7 кПа і температури 17 °С . Яким стане тиск у ввімкненій лампі в момент, коли температура газу досягне 360 К?

24)   Об'єм газу внаслідок ізобарного процесу зменшився на 10 л, а       температура знизилась в 1,2 раза. Визначити початковий об'єм газу. 25)  Сучасні вакуумні насоси дозволяють знизити тиск до 1,3·10^-10 Па    (10^-12 мм рт. ст.). Скільки молекул газу міститься в 1см³ за певних тиску і температури 27 °С?

25)   Порівняти тиск газу в точці 1- 2 (рис. 1). Маса газу стала.

26)   Побудувати на рис. 2 графік даного процесу в координатах р, Т і V, Т     (Т= const).

3) Побудувати на рис. 3 графік даного процесу в координатах р, Т і р, V     (m = const).

             Рис. 1                                  Рис. 2                            Рис. 3

 

 

4.   Виконати творче завдання. Побудувати на рис.  4 графік даного 

процесу в координатах р, Т і V, Т 

(m = const). Рис. 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диктанти

Варіант 1

1.   Які із зазначених властивостей належать гам?  А. Мають власну форму.     Б. Зберігають об'єм.

В. Не мають власної форми і постійного об'єму.

2.   Як розташовані молекули газу? 

А. Рухаючись безладно у всіх напрямках, майже не притягуються один до одного.

Б. Не розходяться на великі відстані.      В. Розташовані в певному порядку.

3.   У якому стані може перебувати ртуть?  А. Тільки в рідкому.

Б. В рідкому, твердому, газоподібному.

В. Тільки в твердому.

4.   Можна відкритий посудину заповнити газом на 40% його місткості?  А. Так, можна.       Б. Ні, не можна.

В. Певної відповіді немає.

5.   Вода замерзла і перетворилася в лід. Змінилися при цьому самі молекули води?

А. Ні, не змінилися.      Б. Так, змінилися. В. Певної відповіді немає.

 

 

Варіант 2

1.   Які із зазначених властивостей належать рідинам?  А. Мають власну форму і об'єм.

Б. Легко змінюють форму, але зберігають об'єм.

В. Не мають власної форми і постійного об'єму.

2.   Як розташовані молекули у твердих тілах? 

А. Рухаючись безладно у всіх напрямках, майже не притягуються один до одного.

Б. Не розходяться на великі відстані.     В. Розташовані в певному (суворій) порядку.

3.   У якому стані може перебувати чавун?  А. Тільки в рідкому.

Б. В рідкому, твердому, газоподібному.

В. Тільки в твердому.

4.   В пляшці перебуває вода об'ємом 0,2 л. Її переливають у колбу місткістю 0,5 літра. Чи зміниться об'єм води?  А. Не зміниться.     Б. Збільшиться.

В. Зменшиться.

5.   У приміщеннях, де користуються медичним ефіром, зазвичай сильно їм пахне. В якому стані знаходиться ефір в приміщенні? А. Тільки в рідкому.

Б. В рідкому, твердому, газоподібному. В. Тільки в газоподібному.

 Фізичний  диктант 2

1.   Закінчіть речення так, щоб отримати правильне твердження.

1)       Відношення маси молекули до 1/12 частини маси атома 

Карбону  —  це...  (відносна молекулярна маса)

2)       Кількість речовини, яка містить стільки ж молекул і атомів, скільки їх міститься        в 12 г Карбону, називається... (молем) 3)   Фізичний зміст молярної маси: молярна маса — це маса одного моля...        (речовини)

4)   Фізичний зміст сталої Авогадро: число Авогадро показує, що в одному молі         речовини будь-якої речовини міститься... (молекул) 2.   Запишіть формулу:

1)       молярної маси;

2)       об'єму моля речовини;

3)       маси молекул (три формули);

4)       кількості молекул в речовині (три формули). 

          Диктант перевіряється методом взаємоперевірки в парах.

 

 

 

 

 

          

 

 

 

 

 

 

Фізичний диктант 3

Варіант 1

1.   Як називаються явища, обумовлені зміною температури тіла?

               а) електричні,         б) теплові,       в) магнітні,         г) механічні.

2.   Розставити частинки в міру зростання складності їх будови.

       1. Молекула.            2. Ядро атома.                   3.Атом.                  4.

Електрон. 3. Ким була створена теорія броунівського руху?

                     а) И.Ньютоном,                              б) М.В.Ломоносовим,

                     в) Т.Юнгом,                                     г) А.Ейнштейном

4. Явище проникнення молекул однієї речовини в міжмолекулярний простір     іншого називається ...

              а) конвекція,        б) деформація,          в) дифракція,           г) дифузія.

5 Процес зміни стану термодинамічної системи при постійному тиску     називають ...

              а) ізотермічним,             б) адіабатних,         в) ізобарним,          г) ізохорним.

6.  Перевести температуру в градусах Кельвіна в градуси Цельсія 274К

 

Варіант 2

1.   Температура Т називається ...

            а) нульовою,  б) абсолютною (термодинамічною),

            в) граничною,         г) кінцевою.

2.   Розташуйте ці твердження в тому порядку, в якому вони дані в вашому      конспекті.

1.   Молекули речовини взаємодіють один з одним.

2.   Речовини складаються з молекул.

3.   Молекули всіх тіл рухаються безперервно.

4.   Всі молекули однієї  речовини однакові.

3.   Поставте прізвища вчених, які внесли вклад в розвиток МКТ, в тій       послідовності, в якій ви знайомилися з їх відкриттями на уроках фізики.

        1. А. Ейнштейн.       2. Р.Броун.         3. М.В. Ломоносов.            4. А. Авогадро.

4.   Які речовини не зберігають ні форми, ні об'єму?

5.   Газ, взаємодія між молекулами якого дуже малий, називається ...

          а) реальним,     б) абсолютним,   в) ідеальним,     г) вільним.

6.Перевесті температуру в градусах Цельсія в градуси Кельвіна 35С Доповніть речення

Диктант агрегатний стен

І. Тіла, у яких частинки розташовуються у певному порядку, називаються ...

ІІ. Відстань між двома молекулами менша розмірів молекул, якщо  речовина знаходиться в ... агрегатному стані.

ІІІ. В умовах дії сили тяжіння речовина приймає форму судини, в  якому воно знаходиться, так як тяжіння між молекулами не настільки велика, щоб зберегти свою форму. Це речовина знаходиться в  .... агрегатному стані.

ІV. Рух частинок являє собою коливання біля певних точок до (положень рівноваги), частки не можуть піти від цих точок. Речовина знаходиться в ..... агрегатному стані.

V.               Відстані між молекулами багато більше розмірів самих молекул, тому молекули слабо притягуються один до одного. Речовина знаходиться  ... агрегатному стані.

VI.            Молекули розташовані майже впритул один до одного, сили взаємодії утримують їх один біля одного. Речовина знаходиться в ...агрегатному стані. VІІ. Речовина заповнює весь наданий об'єм, якщо перебуває в ...агрегатному стані.

 

Відповіді до тесту. I-кристалічними; II-рідкому; III-рідкому; IV-твердому; Vгазоподібному; VI-твердому. VII-газоподібному.

1.  Кількість речовини. Молярна маса

1. Доповніть речення в зошит запишіть пропозиції цілком:

•                    А. Щоб відміряти 1 моль речовини, потрібно взяти стільки грамів його, яка ____ або ________ маса речовини.

•                    Б. Встановлено, що 1 моль ________ речовини завжди містить ____________ число молекул. Це число дорівнює ________ .

•                    В. Таким чином, 1 моль води має масу _____ і містить _______ молекул Н2О.

•                    Р. Моль – це така кількість речовини, в якому міститься _____ молекул цієї речовини

•                    Д. Масу 1 моль речовини називають його ___________ і позначають буквою ____ . Відповідь.

А. Щоб відміряти 1 моль речовини, потрібно взяти стільки грамів його, яка відносна атомна (Ar) або відносна молекулярна (Mr) маса речовини. 

Б. Встановлено, що 1 моль будь-якої речовини завжди містить однакове число молекул. Це число дорівнює 6 · 10 ²³ .

В. Таким чином, 1 моль води має масу 18 г і містить 6 · 10 ²³ молекул Н2О.  Г. Моль – це така кількість речовини, в якій міститься 6 ·10 ²³ молекул цієї речовини

Д. Масу 1 моль речовини називають його молярною масою і позначають буквою М . Тест

Основи МКТ

 

1.   Як залежить швидкість дифузії від температури для даного агрегатного      стану речовини?

1.     Не залежить

2.     Збільшується з підвищенням температури

3.     Зменшується з підвищенням температури

4.     Відповідь неоднозначна

 

2.   Як рухаються молекули в твердих тілах?

1.   Молекули в основному обертаються

2.   Молекули в основному коливаються біля положення рівноваги.

3.   Молекули в основному рухаються поступально

4.   Молекули рухаються рівномірно від зіткнення до зіткнення

 

3.   В яких одиницях вимірюється кількість речовини?

         1. кг    2. моль       3. кг / моль     4. см

 

4.   Молярна маса М пов'язана з відносною молекулярною масою М        чисельним співвідношенням:

      1. M = Mr ∙10 ^-3 кг / моль    2. Mr = M ∙ 10^-3 кг∙моль        3. M = Mr  кг / моль

 

5.   Яка величина характеризує стан термодинамічної рівноваги?            1. Тиск       2. Тиск і температура          3. Температура

4. Тиск, об’єм, температура 6. Який вираз відповідає формулі кількості речовини?

           1. М/N_A        2. m/m₀       т 3. N/ Na                  4. v ∙ Na

7.   Броунівським рухом є …

1.   Розчинення твердих речовин в рідині

2.   Безладний рух дрібних пилинок в повітрі

3.   Проникнення поживних речовин із ґрунту в корні рослин 

8.   Визначте значення маси молекули кисню

            1. 1,79∙10^-25 кг        2. 4,65∙10^-26 кг        3. 5,31∙10 ^-27 кг        4. 3,3∙10 ^-26 кг

9.Яка природа молекулярних сил?

    1. електромагнітна      2. гравітаційна       3. електромагнітна та гравітаційна

10.      Яке явище найбільш переконливо доводить, що між молекулами існують         сили тяжіння?   

1.     Газ тисне на стінки посудини        2. Дифузія

              3. Існування рідин і твердих тіл 4. Броунівський рух 

 

11.      Вираз рV = m / М ∙ RT   називають

1.     Законом Бойля-Маріотта       2. Рівнянням Менделєєва-Клапейрона   

              3. Рівнянням Клапейрона          4. Законом Шарля 

12.      Одиниця термодинамічної температури в СІ

1.     Кельвін     т   2. Градуси Цельсія              3. Джоулі

 

Тест

Молекули і атоми 

1) Виберіть правильне твердження:

1.   Тільки вода і кисень складаються з молекул

2.   Тільки тверді тіла складаються з молекул

3.   Всі речовини складаються з молекул

4.   Тільки повітря складається з молекул

 

2)Чи відрізняються молекули духів у флаконі від молекул духів, що літають в     повітрі?

  1.Відрізняються формою

2.   Відрізняються запахом

3.   Не відрізняються

4.   Молекули в повітрі легше молекул у флаконі

3) Чим відрізняються молекули гарячої і холодної води?

1.   Молекули холодної води менше молекул гарячої води

2.   Молекули холодної води більше молекул гарячої води

3.   Молекули однакові

4.   Молекули холодної води кулясті, а молекули гарячої витягнуті 4) Чи можна побачити молекулу?

1.   Так, під звичайним мікроскопом

2.   Так, вони ледве помітні оком

3.   Можливо отримати її знімок за допомогою електронного мікроскопа           4. Ні, оскільки вони занадто малі 5) Яке з тверджень вірно?

1.     Молекули складаються з атомів

2.     Атоми складаються з молекул

3.     Молекула води складається з двох атомів кисню

4.     Молекула кисню складається з двох молекул води

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Основні положення МКТ. 

Варіант 1

 

1. Явище дифузії в рідинах свідчить про те, що молекули рідин

1)  коливаються біля своїх положень рівноваги

2)  рухаються хаотично

3)  притягуються один до одного 4) складаються з атомів

 

2. Дим являє собою частинки сажі, зважені в повітрі. Тверді частинки сажі довго не падають вниз тому, що

1)  температура частинок сажі вища за температуру повітря

2)  частки сажі здійснюють броунівський рух в повітрі

3)  повітря виштовхує їх вгору відповідно до закону Архімеда

4)  Земля не притягує настільки дрібні частинки

 

3. Частинки речовини беруть участь в безперервному тепловому хаотичному русі. Це положення молекулярно-кінетичної теорії будови речовини відноситься до

1)  газам і твердих тіл

2)  твердих тіл і рідин

3)  газам і рідинам

4)  газам, рідин і твердих тіл

 

4. Хаотичність теплового руху молекул газу призводить до того, що… 1) щільність речовини в газоподібному стані менше щільності цієї речовини в рідкому стані

2)  газ набагато легше стиснути, ніж рідину

3)  щільність газу однакова у всіх місцях займаного ним судини

4)  при одночасному охолодженні і стисненні газ перетворюється в рідину

 

5. Частинки барвника в розчиннику довго не осідають на дно. Це можна пояснити ... 1) змочуванням

2)  дифузією 

3)  силами взаємодії між молекулами

4)  броунівським рухом

6.   Яке явище доводить, що між молекулами діють сили відштовхування?

1)  дифузія

2)  броунівський рух

3)  існування сил пружності

4)  змочування

 

 

 

 

 

7.   Дискретний характер будови речовини проявляється в процесі

1)  поширення світла у вакуумі

2)  дифузії в газах, рідинах і твердих тілах

3)  тяжіння тіл Землею

4)  зміна швидкості тіла під дією інших тіл

 

8. Дифузія в твердих тілах відбувається повільніше, ніж в газах так як

1)  молекули твердого тіла взаємодіють слабкіше, ніж молекули газу

2)  молекули твердого тіла менш рухливі, ніж молекули газу

3)  молекули твердого тіла важче, ніж молекули газу. 4) молекули твердого тіла більше, ніж молекули газу

 

Варіант 2

 

1.Що є найбільш наочним досвідченим підтвердженням взаємодії між     молекулами? Виберіть правильне твердження.

1)Броунівський рух.   

2)Дифузія.  

3) Виникнення сил пружності при деформації твердого тіла. 

 

2. Що є найбільш наочним досвідченим підтвердженням руху молекул? 

   Виберіть правильне твердження.   

1)  Броунівський рух.  

2)  Спостереження за допомогою оптичного мікроскопа.   

3 )Існування твердих тіл

 

3. Що є найбільш наочним досвідченим підтвердженням існування проміжків      між молекулами? Виберіть правильне твердження.

1.   Броунівський рух.

2.   Спостереження за допомогою оптичного мікроскопа.

3.   Дифузія.

4.   Що є найбільш наочним досвідченим підтвердженням існування атомів і     молекул? Виберіть правильне твердження.

1)  Виникнення сил пружності при деформації твердого тіла.

2)  Спостереження за допомогою оптичного мікроскопа.

3)  Крапля олії розтікається на поверхні води так, що товщина масляної       плівки має деякий мінімальне значення.

 

5.Які сили діють між нейтральними атомами? Виберіть правильне     твердження.

1.   Тільки сили тяжіння.

2.   Тільки сили відштовхування

3.   Сили тяжіння і відштовхування. Сили відштовхування більші, ніж сили        тяжіння, на малих відстанях.

 

 

6.На поверхню води впала крапелька гасу і розтеклася, утворивши тонку плівку. За допомогою цього досвіду можна оцінити (виберіть правильне твердження) ...

1.   …сили взаємодії молекул.

2.   ... швидкість хаотичного руху молекул гасу.

3.   ... середній розмір молекул гасу.

 

7. При спостереженні в мікроскоп за броунівський частинки можна помітити,      що вони рухаються (виберіть правильне твердження) ...

1.     ... в одному напрямку з однаковими по модулю швидкостями.

2.     ... в різних напрямках з однаковими по модулю швидкостями.

3.     ... в різних напрямках з різними по модулю швидкостями

8. За якою формулою можна обчислити кількість речовини в тілі? Виберіть      правильну відповідь.

 

3. m₀∙N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура-міра середньої кінетичної енергії

 

1.Абсолютная температура газу збільшилася в 2 рази. Середня кінетична енергія поступального руху молекул

1)  збільшилася в 2 рази                  3) збільшилася в 4 рази

2)  зменшилася в 2 рази                  4) зменшилася в 4 рази

 

2.                 Є два відкритих судини. В одному з них знаходиться киплячий   ефір при температурі 35 ° С, а в іншому - вода при тій же температурі. 

 Відомо, що молярна маса ефіру більше молярної маси води.

Як співвідносяться значення середніх кінетичних енергій молекул цих речовин?

   А. Е (ефіру)> Е (води)                          В. Е (ефіру) = Е (води)

   Б. Е (ефіру) <Е (води)                          Г. можливі варіанти

 

3.                 Є два відкритих судини. В одному з них знаходиться киплячий ефір, а в іншому - вода. Відомо, що значення середніх кінетичних енергій молекул цих речовин однакові. Як співвідносяться абсолютні температури цих речовин?

1)  можливі варіанти                          3) Т (ефіру)> Т (води)

2)  Т (ефіру) <Т (води)                       4) Т (ефіру) = Т (води)

4.                 На малюнку представлений графік зміни температури повітря в січні.     Користуючись графіком, визначте максимальне значення абсолютної температури 2 січня.

1)   293 К                                         3) 253 К

2)   -20 ° С                                       4) -253 К

 

 

5.                 Воду нагріли на 27 ° С. Чому дорівнює зміна температури води за шкалою Кельвіна?

1)   27 К 3) – 27 К

2)   300 К 4)  256 К

 

 

Тест з фізики за темою "Будова речовини" Варіант 1. 1.     В яких одиницях вимірюється  молярна маса в СІ?

               а) кг                        б) кг/моль                   в) моль                    г) г

 

2.     Чому дорівнює стала Авогадро?

            а) 6,022∙10²³ моль                      б) 6,022∙10²² моль

            в) 6,022∙10²³ моль^-1 г) 6,022∙10^-22 моль^-1

 

3 Чому дорівнює  зарядове число атому натрію    ₁₁ ²³Na?

                    а) 11 б) 12                     с) 23               д) 34

4.          Чому дорівнює  заряд усіх електронів в атомі неону  ₁₀ ²⁰Ne?

                а) -1,6∙10^-18 Кл                           б) -1,6∙10^-20 Кл

                в) 1,6∙10^-19 Кл                             г) -1,6∙10¹⁸ Кл

5.          Знайдіть правильне опис складу атома натрію  ₁₁ ²³Na

         а) 11 електронів  11 протонів  23 нейтрона

         б) 11 електронів  11 нейтронів  23 протона

         в) 11 електронів   11 протонів   12 нейтронів

         г) 11 електронів   11 нейтронів  12 протонів

 

6.          Атом втратив один електрон. Як називається залишилася частинка?        

 а) позитивний іон            б) негативний іон              в) ізотоп

 

7.          Ізотопи атома відрізняються один від одного ...

     а) числом електронів                 б) числом протонів

            в) числом нейтронів                   г) зарядом ядра

8.          Чому дорівнює  відносна молекулярна маса C₃Н₈ ?

     а) 44 г/моль               б) 44 г                 в) 44 кг/моль               г) 44

9.          В посудині 6∙10²³ молекул гелію ₂ ⁴Не. Чому дорівнює  кількість          речовини?

           а) 0,1 моль                 б) 1 моль                 в) 2 моль              г) 10 моль

 

10.     В посудині міститься  2 г водню ₁ ¹Н. Чому дорівнює  кількість         речовини?

       а) 1 моль                б) 2 моль            в) 0,001 моль               г) 0,002 моль

 

11.     Чому дорівнює  число молекул в 10 г водню? Відповідь округлити       до  цілих.

          а) 6∙10²⁴               б) 3∙10²⁴ в) 2∙10²⁴                   г) 10²⁴

 

12.     * (бонус) На виріб, поверхня якого 20 см², нанесений шар срібла завтовшки 1 мкм. Скільки атомів срібла міститься в покритті?

            а) 1,2∙10²⁰           б) 2∙10²⁰                 в) 4,7∙10²¹                г) 9,4 ∙10 ²¹

Тест з фізики за темою "Будова речовини" Варіант 2.

1.     В яких одиницях вимірюється кількість речовини в СІ?

         а) кг                        б) кг/моль                   в) моль                    г) г/моль

2.     Знайдіть невірну формулу:

     а) ν = N/Na               б) m = ν Mr         в) N= mNa/M             г) M=m_a N_a

3.     Чому дорівнює масове число атома алюмінію ₁₃ ²⁷Al?

        а) 13                     б) 14                     в) 27               г) 40

4.     Чому дорівнює заряд ядра в атомі неону ₂ ⁴Нe?

         а) + е            б) + 2е              в) + 3е                     г) + 4 е

27Al 5. Знайдіть правильний опис складу атома алюмінію  ₁₃

             а) 13 електронів 13 протонів 27 нейтрона

             б) 13 електронів 13 нейтронів 27 протона

             в) 13 електронів 13 протонів 14 нейтронів

              г) 13 електронів 14 нейтронів 13 протонів

6.     Атом становится отрицательным ионом, если …

          а) потеряет один или несколько электронов

          б) приобретет один или несколько электронов

          в) потеряет или приобретет один или несколько протонов

          г) потеряет один или несколько нейтронов

          д) приобретет один или несколько нейтронов

7.     У водню є ізотопи ¹₁Н (протій), ²₁ Н (дейтерій), ³₁Н (тритій). У якого       ізотопу найбільше число протонів в атомі?

                 а) у протію      б) у дейтерію       в) у тритію

                       г) число протонів у всіх ізотопів однакове2,3∙10^-10 м,  8. Чому дорівнює молярна маса С₂ Н₄ ?

            а) 28 г/моль                 б) 28 г                    в) 28 кг                 г) 28 кг/моль

9.       Чому дорівнює маса одного благаючи водню?

               а) 1 г             б) 2 г              в) 0,001 г              г) 6,022∙10²³ г

10.   Масса одной молекулы хлора 6*10^-26 кг. Чему равна масса 1000                 молекул хлора?

                         а) 6∙10 ^-29 кг                          б) 6∙10^-23 кг             

                         в) 213∙10^-23 кг                       г) 2,13 ∙10²⁷ кг

11.   У посудині знаходиться гелій, кількість речовини якого 2 моль. 

      Скільки приблизно атомів гелію в посудині? Відповідь округлите до       цілих

                     а) 10 ²³ б) 2∙10²³             с) 6∙10²³ д) 12∙10²³

 

12.   * (бонус) Вважаючи, що діаметр молекули водню становить близько         2,3∙10^-10 м, підрахуйте, якої довжини вийшла б нитка, якби всі         молекули, що містяться в 1 мг цього газу, були розташовані в один         ряд впритул один  до одного. Відповідь округлите до цілих

 а)7∙10 10 м       б) 9 ∙10 10 м      в) 5∙1011 м         г) 2∙1012 м

 

 

 

 

 

Тест

Основне рівняння МКТ

1.   Тиск газу на стінку посудини обумовлено

А. тяжінням молекул один до одного

Б. зіткненнями молекул зі стінками судин

В. зіткненням молекул газу між собою

Г. проникненням молекул крізь стінки судини

 

2.   Як змінилося тиск ідеального газу, якщо в даному об’ємі швидкість кожної молекули газу збільшилася в 2 рази, а концентрація молекул залишилася без зміни?

А. збільшилася в 2 рази

Б. збільшилася в 4 рази

В. зменшилася в 2 рази

Г. зменшилася в 4 рази

 

3.   При підвищенні температури ідеального газу в запаяному посудині його тиск збільшується. Це пояснюється тим, що з ростом температури ...

А. збільшуються розміри молекул газу

Б. збільшується енергія руху молекул газу

В. збільшується потенційна енергія молекул газу

Г. збільшується хаотичність руху молекул газу

4.   Як зміниться концентрація молекул газу при зменшенні об’єму посудини в 2 рази?

А. збільшиться  в 2 рази

Б. зменшиться в 2 рази В. не зміниться

Г. зменшиться в 4 рази

5.   При зменшенні температури середня кінетична енергія молекул

А. збільшиться

Б. зменшиться

В. не зміниться

Г. іноді збільшиться, іноді зменшиться

6.   Яке твердження неправильне? При незмінних умовах

А. тиск газу постійний

Б. швидкості всіх молекул однакові

В. внутрішня енергія газу постійна

Г. температура газу постійна

7.   У посудині водень. Як зміниться тиск газу, якщо водень замінити киснем так, що кількість молекул і температура залишаться незмінними? А. збільшиться 4 рази

Б. зменшиться в 16 разів

В. не зміниться

Г. збільшиться в 16 разів

Правильні відповіді: 1 - Б, 2 - Б, 3 - Б, 4 - А, 5 - Б, 6 - Б, 7 - Г

 

Тест по теме "Основы МКТ" Варіант 1.

 1. Одиниця термодинамічної температури в СІ

      а) градуси Цельсія   б) Кельвіна в) Джоулі    г) градуси Фаренгейта 2. Чому дорівнює значення постійної Больцмана?

     а) 1,83 ∙ 10²³ Дж / К      б) 1,38 ∙10^-23 Дж / кг       в) 8,31 ∙10^-23 Дж / кг

     г) 1,38∙10²³ Дж / кг        д) 1,83 ∙ 10^-23 Дж / кг      є) 8,31 Дж / кг

3.   Виразіть 50 градусів Цельсія в Кельвіна

     а) 50 К              б) -50 К                 в) 323 К                г) -223 К

4.   У якого з газів (водень, вуглець, азот, кисень) середня квадратична       швидкість руху молекул найбільша?

                     а) водень              б) вуглець                  в) азот              г) кисень

5.   При якій температурі має припинитися рух молекул?

              а) 0 градусів Цельсія                       б) -100 градусів Цельсія

              в) 0 До д) - 100 К                              г) -273 К

                                    д) такої температури не існує

6.   Яка з констант дає значення концентрації молекул ідеального газу при      нормальних умовах?

                а) постійна Больцмана                              б) постійна Лошмідта

                в) постійна Авогадро                                 г) молярна газова стала

7.   Знайдіть невірну формулу:

а) n = p / (kT)      б) T = p / (kn)      в) E = 3kT / 2      г) ν = pV / (RT) 

                                                  д) всі вірні

8.   Як зміниться тиск ідеального газу при збільшенні температури газу     в 3 рази?

    а) збільшиться в 3 рази         б) збільшиться в √ 3 рази       в) не зміниться  

    г) зменшиться в 3 рази         д) зменшиться в √3 рази

9.   Як зміниться тиск ідеального газу при збільшенні середньої      квадратичної швидкості молекул в 2 рази?

       а) збільшиться в 2 рази       б) зменшиться в 2 рази

       в) не зміниться                    г) збільшиться в 4 рази е) зменшиться в 4 рази

       д) збільшиться в √ 2 рази    є) зменшиться в √ 2 рази.

10.            Знайдіть тиск ідеального газу при температурі 23 градуси Цельсія і        концентрації 2 ∙ 10²³ м^-3

                 а) 63,5 Па      б) 382,3 Па      в) 828 Па       г) 4986 Па

 

 

 

 

 

     

 

 

 

 

 

Варіант 2.

1.   Единица концентрации в СИ

                       а) м³ б) м^-3              в)  кг/м³           г) м^-1

2.   Чему равно значение постоянной Авогадро?

         а) 6,022 ∙ 10²³ моль^-1 б) 6,022∙10^-23 моль^-1          в) 8,31∙ 10^-23 Дж/кг

         г) 1,38∙ 10²³  моль д) 1,38∙ 10^-23 Дж/кг           є) 8,31 Дж/(К моль)

3.   Выразите 30 Кельвин в градусах Цельсия

        а) 303             б) 243                     в) -243                               г) 30

4.   У какого из газов ( водород, азот, аргон, неон) средняя квадратичная скорость движения молекул наименьшая?

         а) водень              б) азот                      в) аргон                 г) неон

5.Какие из величин не могут быть отрицательными?

(Может быть несколько правильных ответов)

        а) средняя кинетическая энергия молекул              

        б) термодинамическая температура

        в) давление идеального газа                                        

        г) температура по Цельсию

6.   Какая из констант связывает температуру в энергетических единицах

(Дж) и Кельвинах?

         а) стала Больцмана                          б) стала Лошмідта

         в) стала Авогадро г) молярна газова стала

7.   Найдите неверную формулу:

а) р = ν RT/(MV)               б) R = k N_a         в) p = n k T             г) p = 3 n E / 2

8.   Как изменится давление идеального газа при увеличении объема  в 3 раза при постоянной температуре?

а) збільшиться у 3 рази               б) збільшиться у √ 3 рази        в) не зміниться

г) зменшиться у  3 рази               д) зменшиться у  √3 рази

9.   Как изменилась средняя квадратичная скорость молекул, если давление идеального газа  уменьшилось  в 3 раза?

а) зменшиться у  √3 рази             б) зменшиться у  3 рази                   

в) не зміниться      г) збільшиться у 3 рази           д) збільшиться у √ 3 рази

є) збільшиться у 9 раз                     з) зменшиться у  9 раз.

10.            В сосуде объемом 4 м³ находится газ под давлением 831 Па при температуре 400 К. Чему равно количество вещества данного газа?

а) 0,01 моль               б) 1 моль                  в) 1 кг                г) 100 моль 

 

 

Тест «Ізопроцеси в газах»

1.                  Яке з наведених нижче рівнянь відповідає ізобаричному процесу в     ідеальному газі? Виберіть правильне твердження.

р¹ = р²               Б)    р¹ = Т¹                    В)  р₁V₁ = р₂V₂

                 А)

                              Т1            Т2                                                     р2            Т2

2.                  Яке з наведених нижче рівнянь відповідає ізотермічному процесу в      ідеальному газі? Виберіть правильне твердження.

 

                                        р¹ =V²                    Б)  р¹ = Т¹                    В)  V¹ = Т¹

                             А) р2                    V1                р2                 Т2                V2                Т2

3.                  Яка з наведених нижче рівнянь відповідає Ізобаричний процесу в     ідеальному газі? Виберіть правильне твердження.

                  А) V₁ Т₂ = V₂ Т ₁               Б) р ₁ Т₂= р ₂ Т₁                 В) р₁V₂ = р₂V₁ 

4.                  При здійсненні, якого ізопроцесами збільшення абсолютної температури      ідеального газу в 2 рази призводить до збільшення тиску газу теж в 2 рази? 

Виберіть правильну відповідь.

А. ізобарного . Б. ізохорного  В. ізотермічного  5. При здійсненні, якого ізопроцесів збільшення абсолютної температури      ідеального газу в 2 рази призводить до збільшення об’єму  газу теж в 2      рази?   Виберіть правильну відповідь.

А. ізобарного . Б. ізохорного  В. ізотермічного 

6.                  При здійсненні, якого ізопроцесів збільшення об’єму  ідеального газу в 2 рази призводить до зменшення тиску газу теж в 2 рази?

Виберіть правильну відповідь.

А. ізобарного . Б. ізохорного  В. ізотермічного

7.                  Ідеальний газ спочатку нагрівався при постійному тиску, потім його тиск збільшувалася при постійному обсязі, потім при постійній температурі тиск газу зменшувалася до початкового значення. Який з графіків в осяx p-V відповідає цим змінам стану газу?

 

              а)                                                  б)                                                      в)

                                                                                                                  

 

8.Ідеальний газ спочатку нагрівався при постійному тиску, потім його тиск збільшувалася при постійному обсязі, потім при постійній температурі тиск газу зменшилася до початкового значення. Який з графіків в координатах р-Т відповідає цим змінам стану газу?

                  а)                                              б)                                                      в)

                                                                                                                  

 

 

Індивідуальна робота щодо заповнення таблиць. Взаємоперевірка по готовій таблиці на дошці.

1.   Виберіть зі списку речовини, що знаходяться 

            у твердому стані            у рідкому стані 

           в газоподібному стані і запишіть їх у таблицю

Залізо, кисень, лід, бензин, вуглекислий газ, дерево, вода, пластмаса, водяна пара, спирт, скло, нафту.

 

Тверді тіла	Рідина	Гази

 

2.   Заповніть таблицю

Величина	Буква	Одиниця вим.
		Па
маса однієї частинки
	n
		кг/м3
швидкість молекул
	k
		К
число Авогадро
	R

 

 

Величина	Буква	Одиниця вим.
тиск	р	Па
маса однієї частинки	m0	кг
концентрація молекул	n	м-3
густина		кг/м3
швидкість молекул		м/с
стала Больцмана	k	1,38∙10-23Дж/К
температура	Т	К
число Авогадро	NA	6,022∙1023 моль-1
універсальна газова стала	R	8,31 Дж/(кг∙К)

 

 

 

             

 

1.  Заповніть таблицю, вказавши відмінність в розташуванні і характері русі частини в різних агрегатних станах речовини

 

 

 

 

Питання		Агрегатний стан
	Газ	Рідина	Тверде тіло
1.Яка відстань  між частками  (порівняно з розмірами  самих часток)
2.Що можна сказати про взаємодію самих часток.
3. Який порядок  розташування часток
4. Який порядок  руху часток

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Яка відстань  між частками  (порівняно з розмірами  самих часток)	Відстані між молекулами значно більше розмірів молекул	Порядку не існує, відстань між молекулами дорівнює розміру молекул	Молекули розташовані в певному порядку, впритул один до одного
2.Що можна сказати про  взаємодію самих часток.	Слабке притягання, відштовхування під час зіткнень. Сили притягання між молекулами  відсутні	Трохи слабша.  Сили притягання між молекулами слабкі	Сильна.  Сили притягання між молекулами дуже великі
3. Який порядок  розташування часток	Відстані набагато більші від розміру молекул	Відстані спів мірні з розмірами молекул, порядок відсутній	Утворюють кристалічну решітку
4. Який порядок  руху часток	Літають по всьому об’єму, інколи зазнають зіткнень	Коливання, інколи «стрибки»	Коливання

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№	Назва	Позначення	Одиниці вимірювання
1	Температура
2	Тиск
3	Теплота
4	Об’єм
5	Маса
6	Маса атома
7	Відносна атомна маса
8	Відносна молекулярна маса
9	Кількість речовини
10	Молярна маса
11	Число Авогадро

 

 

 

 

 

№	Назва	Позначення	Одиниці вимірювання
1	Температура	t0	градус
2	Тиск	р	Па
3	Теплота	Q	Дж
4	Об’єм	V	м 3
5	Маса	m	кг
6	Маса атома	ma	а.е.м.
7	Відносна атомна маса	Ar	1
8	Відносна молекулярна маса	Mr	1
9	Кількість речовини	ν	моль
10	Молярна маса	M	кг/моль
11	Число Авогадро	NA	6,02 . 10 23 моль-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ФОРМУЛИ

№ з/п	Величина	Позначення	Одиниці вимірювання	Формула
1	Маса молекули	m0	кг	m                        m 0 =     N
2	Відносна молекулярна маса	Mr	а.о.м	по таблиці Менделєєва
3	Кількість речовини	ν	моль	m                        ν =  ; M N ν =       NA
4	Маса речовини	m	кг	m = m 0·N
5	Об’єм	V	м3	m V =  
6	Кількість молекул	N	молекул	N = n·V; m N =  m0
7	Молярна маса	M	кг / моль	M =  Mr·10-3
8	Стала Авогадро	NA	моль-1	6·10 23 моль-1
9	Концентрація молекул	n	м -3	N                      n =        V

 

 

№ з/п	Величина	Позначення	Одиниці вимірювання	Формула
1	Маса молекули
2	Відносна молекулярна  маса
3	Кількість речовини
4	Маса речовини
5	Об’єм
6	Кількість молекул
7	Молярна маса
8	Стала Авогадро
9	Концентрація молекул

 

 

№ з/п	Величина	Позначення	Одиниці вимірюв.
1	Тиск	р	Па
2	Кількість речовини	ν	моль
4	Маса речовини	m	кг
5	Об’єм	V	м3
6	Кількість молекул	N	молекул
7	Відносна молекулярна маса	Mr	а.о.м
8	Стала Авогадро	NA	6∙1023моль-1
9	Універсальна стала	R	Дж  мольК
	Температура	T	K
	Молярна маса	M	кг / моль
	Енергія	Ек	Дж
13	Стала Больцмана	k	1,38∙10-23 Дж/К
14	Маса молекули	m0	кг
15	Концентрація молекул	n	м -3

 

 

 

 

 

 

 

 

№ з/п	Величина	Позначення	Одиниці вимірюв.
1	Тиск
2	Кількість речовини
4	Маса речовини
5	Об’єм
6	Кількість молекул
7	Відносна молекулярна маса
8	Стала Авогадро
9	Універсальна стала
10	Температура
11	Молярна маса
12	Енергія
13	Стала Больцмана
14	Маса молекули
15	Концентрація молекул

 

 

 

 

 

№ з/п	Величина	Позначення	Одиниці вимірюв.	Формула
1	Тиск (Основне рівняння МКТ)	р	Па	р   m0  n 2
2	Кількість речовини	ν	моль	m               ν = ; M N              ν =     NA
3	Залежність тиску від середньої кинетичної енергії	р	Па	2 P nEK 3
4	Маса речовини	m	кг	m = m 0·N
5	Об’єм	V	м3	V = m 
6	Кількість молекул	N	молекул	N = n·V; N = m m0
7	Залежність тиску від густини	р	Па	p 
8	Стала Авогадро	NA	моль-1	6·10 23 моль-1
9	Універсальна стала	R	Дж  мольК	8,31∙10-23
10	Температура	T	K	T = t0 + 2730
11	Молярна маса	M	кг / моль	M =  Mr·10-3
12	Залежність тиску від температури	p	Па	pT
13	Маса молекули	m0	кг	m 0 = m N
14	Рівняння стану ідеального стану	-	-	m PV        RT M
15	Концентрація молекул	n	м -3	N             n =       V
16	Рівняння Клапейрона	-	-	P1V1 P2V2              T1                  T2
17	Закон Бойля Маріотта	-	-	P1              V2  V 1 P2
18	Закон Шарля	-	-	P1              T1  V2 P2
19	Закон Гей - Люссака	-	-	V1               T1  T2 V2

 

№ з/п	Величина	Позначення	Одиниці вимірюв.	Формула
1	Тиск (Основне рівняння МКТ)
2	Кількість речовини
3	Залежність тиску від середньої кинетичної енергії
4	Маса речовини
5	Об’єм
6	Кількість молекул
7	Залежність тиску від густини
8	Стала Авогадро
9	Універсальна стала
10	Температура
11	Молярна маса
12	Залежність тиску від температури
13	Маса молекули
14	Рівняння стану ідеального стану
15	Концентрація молекул
16	Рівняння Клапейрона
17	Закон Бойля Маріотта
18	Закон Шарля
19	Закон Гей - Люссака

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Доміно  Перед вами - доміно, Чи не складено воно. З цифри першої починаємо, Фрази швидко складаємо.

Пропозиції - ланцюжком,

А закінчимо жирною крапкою

 

 

1	При однаковій температурі розміри проміжків між молекулами в газах і рідинах...
...відрізняються. Проміжки між молекулами газу більше, ніж між молекулами рідини.	При однаковій температурі розміри проміжків між молекулами в газах і твердих тілах...
...відрізняються. Проміжки між молекулами газу більше, ніж між молекулами твердого тіла.	При однаковій температурі розміри проміжків між молекулами в рідинах і твердих тілах...
...відрізняються. Проміжки між молекулами рідини більше, ніж між молекулами твердого тіла.	У твердих тілах тяжіння між молекулами дуже велике, ....
...тому що дуже малі проміжки між молекулами.	У газах тяжіння між молекулами газу дуже мало, ...
...тому що великі проміжки між молекулами.	Швидкість руху молекул льоду в порівнянні з молекулами води...
...менше.	Швидкість руху молекул водяної пари в порівнянні з молекулами води...
…більше.	Перехід з рідкого стану речовини в твердий стан здійснюється....
... шляхом охолодження.	Перехід з твердого стану речовини в рідкий стан здійснюється....
... шляхом нагрівання.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Початок

Універсальна          газова стала

Дж/(кг∙К)

Маса

 

 

кг

Швидкість

м/с

Молярна       маса

 

 

кг/моль                                     Абсолютна   температура           Моль-1                Енергія                      1                                                    Маса   молекули                    м3                                                   Кількість речовини                      о                    С                Концентрація        молекул	оК                Число Авогадро
	Дж                                   Кількість    молекул
	Кг        Об’єм
	моль               Температура
	м-3                                              Стала     Больцмана

 

 

Дж/К

Тиск

Па

Кінець

 

 

Початок    V 1 = V2                 N                                        NA                 T=          0∙NA            m             р =                    3          kT                     2   r          =          m      RT           M   p1V1 =      T1	T       1 T2        ν =
	t + 273              M =
	nE                 E =
	3kT                 m0         pV =      pV     2 2 T2       pV =     T     1 T2      р =     N                                      V    Кінець
Const          p    1 = p2              1             m0nυ2          3        n =

 

 

 

 

 

                         

 

 

 

 

Початок         Молярна       маса                    маса        ν                    Об’єм              t                                               Маса      молекули              NA                                  Енергія               k                         Тиск                     m              Концентрація молекул	М                Кількість      речовини           V                Температура            m0                                    Число Авогадро
	Е                                  Стала Больцмана     p               Маса               n                                               Абсолютна температура     r                          Кінець
T                                     Швидкість