Решение задач по теме «Молекулярно – кинетическая теория идеального газа»


Цель урока: развивать навыки решения задач на определение макроскопических и микроскопических параметров молекул, продолжить формирование умений самостоятельно мыслить, анализировать, проводить математические преобразования.

Ход урока

Проверка домашнего задания методом работы беседы, самостоятельной работы

Беседа с учащимися:

– Каким образом можно рассчитать среднюю скорость молекулы газа, зная его температуру?

– Приведите примеры значений средних скоростей молекул газов при температуре 0˚С.

– Почему полученные теоретические значения скоростей молекул газов послужили основанием для сомнения в справедливости молекулярно – кинетической теории?

– Объясните принцип действия и устройство прибора Штерна.

– Теоретически обоснуйте и запишите формулу для расчета средней скорости атомов серебра.

Самостоятельная работа.

а) Записать основное уравнение МКТ. Пояснить какие


величины, в этом уравнении, макроскопические и какие – микроскопические.

б) Мерой какой величины является температура?

в) При абсолютном нуле температур давление идеального газа становится равным нулю, из какой формулы это вытекает?

г) Как определить среднюю кинетическую энергию движения молекул?

д) По какой формуле можно определить среднюю скорость теплового движения молекул?

е) Каким соотношением определяется связь между температурными шкалами Кельвина и Цельсия?

Решение задач.

1 Идеальный газ нагрели на 150 К средняя скорость его молекул возросла от 400 до 500м/с. На сколько градусов надо повысить температуру газа, чтобы средняя скорость его молекул выросла от 500 до 600 м/с?

E = 3 k T/2; E= m₀V²/2; m₀V²/2 = 3k T/2;

m₀V₁²/2 = 3k T₁/2; m₀V₂²/2 = 3k T₂/2; m₀V32/2 = 3kT3/2

m₀(V₂² – V₁²) /2 = 3 k/2 (T₂ – T₁)

m₀(V₂²- V₁²)/2 = 3k ΔT2-1; m₀(V32 – V₂²)/2 = 3k ΔT3-2

ΔT₂/ΔT₁ = V₂˚² -V₁˚²/ V₂² – V₁²; ΔT₂ = ΔT₁(V₂˚² – V₁˚²) / V₂² -V₁² ΔT₂ = ΔT3-2 = 183,3 K

2 Найти среднюю квадратичную скорость молекулы водорода при температуре 27˚С.

E = 3kT/2; E= m₀V̄²/2; 3kT/2 = m₀V̄²/2; так как m₀= M/NA, то 3kT/2 = MV̄²/2NA

Тогда V² = 3R T/M; V = 1900 (м/с)

Самостоятельно.

1.Определить среднюю квадратичную скорость молекул углерода при температуре 0,1 К?

( Ответ: 25м/с)

2. Найти среднюю квадратичную скорость молекул водорода в атмосфере Сириуса при температуре 30000К?

(Ответ: 31,1 км/с )

3. В одном углу класса пролили пахучую и летучую жидкость, запах жидкости почувствовали через несколько секунд в другом углу класса. Так как средняя скорость молекул газа при нормальной температуре сравнима со скоростью ружейной пули и равна нескольким сотням м/с, то возникает вопрос. Не противоречит ли этот факт выводу из МКТ об огромной скорости молекул?

Подведем итоги урока.

Домашнее задание: § 68, «Краткие итоги главы», № 495, 496




1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 5.00 out of 5)
Loading...


Решение задач по теме «Молекулярно – кинетическая теория идеального газа»