Номер 1, страница 69, часть 1 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 2. Строение вещества. Параграф 17. Агрегатные состояния вещества. Вопросы и задания - номер 1, страница 69.

Условие.

1. Каковы свойства газов и чем эти свойства объясняются?

Решение.

Свойства газов

Газы, как одно из агрегатных состояний вещества, обладают рядом уникальных физических свойств, которые отличают их от жидкостей и твердых тел:

1. Отсутствие собственной формы и объема. Газ не сохраняет ни форму, ни объем, а всегда полностью заполняет предоставленный ему сосуд. Если сосуд открыт, газ расширяется, стремясь занять неограниченный объем.

2. Высокая сжимаемость и расширяемость. Газы легко сжимаются под действием внешнего давления и значительно расширяются при нагревании или уменьшении давления. Это свойство кардинально отличает их от жидкостей и твердых тел, которые практически несжимаемы.

3. Низкая плотность. Плотность ($ \rho = \frac{m}{V} $) газов при нормальных условиях в сотни и тысячи раз меньше плотности жидкостей и твердых тел. Например, плотность воздуха составляет примерно 1,29 кг/м³, в то время как плотность воды — около 1000 кг/м³.

4. Способность к диффузии. Газы способны самопроизвольно и быстро смешиваться друг с другом, образуя однородные смеси. Этот процесс взаимного проникновения молекул одного вещества между молекулами другого называется диффузией.

5. Оказание давления. Газ оказывает давление на все поверхности, с которыми соприкасается (например, на стенки сосуда). Это давление одинаково по всем направлениям.

Объяснение свойств газов

Перечисленные свойства газов находят свое объяснение в основных положениях молекулярно-кинетической теории (МКТ), которая описывает строение и свойства вещества на микроскопическом уровне:

1. Хаотичное движение и слабые силы взаимодействия. Молекулы газа находятся в непрерывном, беспорядочном (хаотическом) движении. Силы притяжения и отталкивания между ними пренебрежимо малы, поэтому молекулы не удерживаются друг около друга, как в жидкостях или твердых телах. Они свободно разлетаются, заполняя весь доступный объем. Это объясняет отсутствие у газов собственной формы и объема, а также их способность к диффузии.

2. Большие расстояния между молекулами. Расстояния между соседними молекулами газа в среднем во много раз превышают размеры самих молекул. Это означает, что основную часть объема, занимаемого газом, составляет пустое пространство. Именно это обусловливает низкую плотность газов и их высокую сжимаемость: при сжатии уменьшаются именно большие промежутки между молекулами.

3. Столкновения молекул со стенками сосуда. Вследствие своего хаотичного движения молекулы газа постоянно сталкиваются со стенками сосуда. Каждый такой удар передает стенке небольшой импульс. Сумма импульсов от огромного числа ударов за единицу времени создает постоянную силу, действующую на поверхность. Эта сила, отнесенная к площади поверхности, и есть давление газа ($ p = \frac{F}{S} $).

Ответ:
Основными свойствами газов являются: отсутствие собственной формы и объема, высокая сжимаемость и расширяемость, низкая плотность, способность к диффузии и оказание давления. Эти свойства объясняются с позиций молекулярно-кинетической теории: частицы газа (молекулы или атомы) находятся в непрерывном хаотическом движении, расстояния между ними велики, а силы межмолекулярного взаимодействия очень слабы. Вследствие этого газы занимают весь предоставленный объем, легко сжимаются, а их многочисленные удары о стенки сосуда создают давление.