Основное уравнение МКТ связывает давление с движением молекул, а температура оказывается мерой их средней энергии. Отсюда следствие, которого нет в газовых законах: лёгкие молекулы при той же температуре быстрее.
Что нужно знать
- 127 °C = 400 К. Изотерма: 2 л при 400 кПа до 4 л — 200 кПа.
- Средняя кинетическая энергия молекул $\dfrac32kT$ зависит только от температуры: от 300 до 900 К — втрое больше.
- Среднеквадратичная скорость $\sqrt{\dfrac{3RT}{M}}$ растёт как корень из температуры: втрое по $T$ — в 1,73 раза по скорости.
- При одной температуре водород быстрее кислорода в $\sqrt{32 : 2} = 4$ раза.
- Давление $p = \dfrac23 n\bar E$ зависит от концентрации и средней энергии молекул.
- $p = \dfrac{\nu RT}{V}$: 2 моль при 300 К в 0,05 м³ — около 99,7 кПа.
Где чаще всего ошибаются
- Утраивают скорость при утроении температуры.
- Считают, что тяжёлые молекулы быстрее.
- Думают, что средняя энергия зависит от сорта газа.
- Подставляют объём в литрах в уравнение состояния.
Проверить себя
По этой же главе есть проверочная работа из 11 заданий на 25 минут. Проверка автоматическая, результат виден сразу — и по работе целиком, и по каждой теме.
Физика · 10 класс · Касьянов, 2023 · Глава 9 · Молекулярно-кинетическая теория идеального газа