Поддержка фокуса HL. Первая оценка 2025; текущее задание получено; полное руководство по химии не получено. Оставшиеся требования к руководству, оценке и практическим занятиям сохраняют свои зарегистрированные ограничения.
Предварительные требования: прочитайте указанные количества и единицы измерения, используйте арифметику и нижеприведённые условия модели. Каждый урок осваивает собственный метод перед независимым переносом.
Это оригинальные или явно вымышленные учебные примеры, а не фактические измерения или завершённые оценочные исследования учащихся.
Закрытый газовый сосуд меняет давление при нагревании. Отношения по шкале Цельсия не могут предсказать изменение давления, так как газовая модель использует абсолютную температуру.
Начните с гипотезы. Укажите величины или признаки, которые вы будете сравнивать, затем определите, какие доказательства могут различить два объяснения.
Постройте модель
В модели газа частицы движутся хаотично, а давление возникает в результате переноса импульса при ударах о стенки. Уравнение идеального газа связывает давление, объём, количество вещества и абсолютную температуру.
абсолютная температура: температура по шкале Кельвина; идеальный газ: модель газа с заданными упрощающими предположениями.
Выберите доказательства для проверки гипотезы
При постоянном количестве вещества и объёме давление прямо пропорционально температуре по шкале Кельвина. При постоянной температуре и количестве вещества давление обратно пропорционально объёму. Перед выбором соотношения укажите, какие величины являются постоянными.
Используйте одобренное оборудование с диапазоном температур и предельным давлением, установленными учителем. Дождитесь теплового равновесия и зарегистрируйте давление в зависимости от температуры по Кельвину. Никогда не нагревайте самодельные герметичные сосуды.
Работайте с известными величинами
Укажите известные значения и их единицы измерения. Выберите соотношение, предположения которого подходят к данному случаю, затем преобразуйте формулу перед подстановкой.
Дано: давление составляет 100 кПа при 300 К, объём и количество вещества фиксированы. При 330 К выполняется соотношение p2/p1=T2/T1. Отсюда p2=p1·T2/T1=100×330/300=110 кПа. Изменение температуры на 30 °C соответствует изменению на 30 К, однако для расчёта отношения температур необходимо использовать шкалу Кельвина.
Пример:
При постоянном объёме давление составляет 120 кПа при 300 К. Найдите давление при 350 К. Примените ту же последовательность: исходные данные → модель → соотношение → подстановка → единицы измерения и интерпретация.
Проверьте вывод и его границы применимости
Идеальный газ — это модель, имеющая условия применимости. Ноль по шкале Цельсия не означает отсутствия молекулярного движения, а внутренняя энергия определяется не только давлением.
Вернитесь к первоначальному наблюдению. Объясните, что подтверждает результат, при каких условиях он верен и каким образом можно проверить конкурирующее объяснение.
Предупреждение:
Соотношение давлений идеального газа нельзя вычислять, используя температуры по шкале Цельсия. Данное утверждение ложно: идеальный газ — это модель, имеющая условия применимости. Нуль по шкале Цельсия не соответствует отсутствию теплового движения молекул, а внутренняя энергия определяется не только давлением.
Ключевые моменты:
Модели газов и абсолютная температура: При постоянном количестве вещества и объёме давление прямо пропорционально температуре по шкале Кельвина. При постоянной температуре и количестве вещества давление обратно пропорционально объёму. Перед выбором соотношения укажите, какие величины являются постоянными.
Больше тем в International Baccalaureate · IB Diploma · Chemistry · HL
