Физика · Пробное ЕНТ

Газовые законы: тест ЕНТ

Проверьте знания по теме «Газовые законы» в формате тематической подготовки к ЕНТ. В тесте 20 вопросов: выберите один ответ и сразу получите объяснение.

20 вопросов4 варианта ответаПроверка сразуОбъясненияБез регистрации

Вопрос 1 из 20Правильных ответов: 0

✓

Тест завершён

Ваш результат по теме «Газовые законы»

0 / 20

Другие тесты по физике

Подготовка к ЕНТ: Газовые законы

Тематический тест помогает проверить не весь курс, а конкретный раздел «Газовые законы». Такой формат удобен для повторения после урока, самостоятельной подготовки и поиска слабых мест.

Как работать с результатом

Не ограничивайтесь итоговым числом правильных ответов. Обратите внимание, какие понятия были перепутаны и почему выбранный вариант показался верным. После объяснения попробуйте своими словами сформулировать правило или физический закон или условие применения формулы.

Повторное прохождение имеет смысл после короткого повторения темы. Цель — понимать связь между физическими величинами, законами и условиями задачи, а не запоминать расположение ответов.

Газовые законы

Сначала определите, какие параметры газа остаются постоянными

В задачах на газовые законы важно правильно определить изопроцесс, перевести температуру в абсолютную шкалу и понять, сохраняются ли масса газа, объём, давление или температура. Для смеси газов дополнительно применяется закон Дальтона.

01 Определите состояние газа Давление, объём, температура и количество вещества

02 Найдите постоянную величину Температура, давление, объём или количество вещества

03 Выберите закон Изопроцесс, объединённый закон или уравнение состояния

04 Проверьте единицы Особенно температуру, объём и давление

Уравнение состояния идеального газа

Уравнение Менделеева — Клапейрона связывает состояние идеального газа с количеством вещества. При неизменной массе газа из него получается объединённый газовый закон.

p V = ν R T

\frac{p_{1} V_{1}}{T_{1}} = \frac{p_{2} V_{2}}{T_{2}}

Объединённый газовый закон применяют к одной и той же массе газа. Если часть газа выходит из сосуда или добавляется, необходимо учитывать изменение количества вещества.

Три основных изопроцесса

Изотермический процесс Температура постоянна. Закон Бойля — Мариотта.

p V = const

Изобарный процесс Давление постоянно. Закон Гей-Люссака.

\frac{V}{T} = const

Изохорный процесс Объём постоянен. Закон Шарля.

\frac{p}{T} = const

Абсолютная температура

В газовых законах используется температура по шкале Кельвина. Подставлять температуру по шкале Цельсия непосредственно в отношения температур нельзя.

T = t + 273

При работе с разностью температур численное изменение на один кельвин равно изменению на один градус Цельсия, но отношения температур рассчитывают только в абсолютной шкале.

Закон Дальтона

Для смеси невзаимодействующих идеальных газов полное давление равно сумме парциальных давлений компонентов.

p = p_{1} + p_{2} + \dots

p_{i} = \frac{ν_{i}}{ν_{общ}} p

Парциальное давление — это давление, которое данный компонент смеси создавал бы один при тех же объёме и температуре.

Плотность идеального газа

Уравнение состояния позволяет связать давление и температуру с плотностью и молярной массой газа.

ρ = \frac{p M}{R T}

M = \frac{ρ R T}{p}

Для одного и того же газа при постоянной температуре плотность прямо пропорциональна давлению.

Как выглядят изопроцессы на графиках

Изотерма На диаграмме давления от объёма имеет вид убывающей гиперболы.

Изобара На диаграмме объёма от абсолютной температуры — возрастающая прямая.

Изохора На диаграмме давления от абсолютной температуры — возрастающая прямая.

Для одинакового количества идеального газа на диаграмме давления от объёма более высокая изотерма соответствует более высокой температуре.

Изменение количества газа

В жёстком сосуде давление зависит не только от температуры

Если сосуд имеет постоянный объём, но часть газа выпускают или добавляют, количество вещества уже не является постоянным. В таком случае нужно использовать уравнение состояния и учитывать одновременно изменение количества вещества и температуры.

p = \frac{ν R T}{V}

\frac{p_{2}}{p_{1}} = \frac{ν_{2}}{ν_{1}} \cdot \frac{T_{2}}{T_{1}}

Алгоритм

Как разбирать расчётное задание

Запишите два состояния

Отдельно выпишите давление, объём, абсолютную температуру и количество вещества до и после процесса.

Определите, что не меняется

Это сразу показывает, можно ли применить конкретный закон изопроцесса или требуется полное уравнение состояния.

Переведите температуру

Перед использованием газовых законов температуру по шкале Цельсия обязательно переведите в кельвины.

Проверьте физический смысл

При изотермическом сжатии давление должно возрастать, а при изобарном нагревании объём должен увеличиваться.

Частые ошибки

Что особенно важно не перепутать

Градусы Цельсия вместо кельвинов

Отношения температур в газовых законах нельзя вычислять по значениям температуры по шкале Цельсия.

Изобарный и изохорный процессы

При постоянном давлении с температурой связан объём, а при постоянном объёме — давление.

Изменение массы газа

После выпуска части газа нельзя применять объединённый закон так, будто количество вещества осталось прежним.

Абсолютное и избыточное давление

В уравнении состояния и газовых законах используется абсолютное давление.

Парциальное давление

Давление смеси складывается из парциальных давлений её компонентов, а не из их молярных масс.

Литры и кубические метры

В отношениях объёмов одинаковые единицы сокращаются, но в уравнении состояния при использовании СИ объём переводят в кубические метры.