Global EE

Молекулярная физика и термодинамика в ЕГЭ по физике: все темы, номера заданий и задачи

Молекулярная физика и термодинамика в ЕГЭ по физике — второй раздел кодификатора: как свойства газа складываются из движения молекул и как теплота превращается в работу. По плану ФИПИ-2027 разделу принадлежат шесть номеров: №7–10 в первой части и №23, №24 во второй, а с 2027 года №23 проверяет только этот раздел. В банке по разделу 2909 задач с решениями.

Суть простыми словами

Раздел состоит из двух половин.

Молекулярная физика (2.1). Давление газа — удары молекул о стенки: p = n·k·T. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы E = 3/2·k·T, она зависит только от температуры. Уравнение Менделеева — Клапейрона p·V = ν·R·T связывает давление, объём и температуру, а изопроцессы — его частные случаи. Сюда же насыщенный пар, влажность и фазовые переходы.

Термодинамика (2.2). Внутренняя энергия одноатомного идеального газа U = 3/2·ν·R·T. Первый закон: Q = ΔU + A — полученная теплота идёт на нагрев газа и на работу газа. Работа при постоянном давлении A = p·ΔV, на pV-диаграмме это площадь под графиком. КПД тепловой машины η = A / Q_нагр, предел — цикл Карно: 1 − T_хол / T_нагр.

Где встречается на экзамене

Номера ниже взяты из обобщённого плана ФИПИ-2027 и совпадают с разметкой банка.

  • 7 задание ЕГЭ физика: 1 балл, элементы 2.1.8–2.1.10, 2.1.12. В демо: 1,5 моль газа занимают 3V₀ при T₀ и p₀, сколько моль займут 6V₀ при T₀/2 и p₀/2 — ключ 3.
  • 8 задание ЕГЭ физика: 1 балл, элементы 2.2.4–2.2.7, 2.2.9, 2.2.10 — теплота, фазовые переходы, работа газа, первый закон, КПД, Карно. В демо остывание чугунной болванки, ключ 240 кг.
  • 9 задание ЕГЭ физика: 2 балла, все верные утверждения. В демо неон и гелий с пористой перегородкой, ключ 13.
  • 10 задание ЕГЭ физика: 2 балла, как изменятся две величины; в демо график p–T, ключ 32.
  • 23 задание ЕГЭ физика: 2 балла, расчёт с явной моделью. В демо аргон в сосуде с неплотным краном: найти, во сколько раз изменилось число молекул.
  • 24 задание ЕГЭ физика: 3 балла. В демо влажность после снятия перегородки, ответ 60 %.

Влад Перетрухин в августе прогнозировал: №23 — «МКТ или Термодинамика», №24 — «без изменений вся термодинамика» (Telegram, 16.08.2026). Проект ФИПИ это подтверждает: оба номера — раздел 2.

Где ошибаются

  1. Ставят градусы Цельсия. В p·V = ν·R·T, p = n·k·T и E = 3/2·k·T только кельвины: T = t + 273. «Нагрели с 27 до 327 °C» — это вдвое по кельвинам (300 → 600 К), а не в 12 раз.
  2. Путают знак работы. A в первом законе — работа самого газа: при расширении A > 0, при сжатии A < 0. Если в условии «над газом совершили работу 100 Дж», то A = −100 Дж.
  3. Ищут изменение внутренней энергии там, где T не менялась. У идеального газа U зависит только от температуры. При изотерме ΔU = 0 и Q = A, даже если давление и объём сильно изменились.
  4. Сжимают насыщенный пар как обычный газ. При постоянной температуре давление насыщенного пара не меняется, лишний пар конденсируется. В демо №18 утверждение обратного — неверное.
  5. Забывают, что газ уходит. В демо №23 кран закрыт неплотно, число молекул меняется. Формулы изопроцессов там не работают, нужно p·V = N·k·T для начала и конца.

Шпаргалка за 30 секунд

Изохорный

Что постоянно
V
Первый закон
A = 0, Q = ΔU
Ловушка
на p–T — прямая через начало координат

Изобарный

Что постоянно
p
Первый закон
A = p·ΔV = ν·R·ΔT, Q = ΔU + A
Ловушка
работа не ноль

Изотермический

Что постоянно
T
Первый закон
ΔU = 0, Q = A
Ловушка
при сжатии газ отдаёт тепло

Адиабатный

Что постоянно
нет теплообмена
Первый закон
Q = 0, A = −ΔU
Ловушка
при расширении газ остывает

Цикл

Что постоянно
—
Первый закон
A_цикла = площадь цикла на pV
Ловушка
КПД считают от Q_нагр, а не от Q_хол

Газ под поршнем удобно погонять руками: в тренажёре «Уравнение Менделеева — Клапейрона: газ в сосуде» три опыта — молекулы, поршень, пар и роса, а в тренажёре «Первый закон термодинамики» видно, куда уходит тепло, и считается КПД цикла. По отдельности раздел разобран на страницах МКТ ЕГЭ физика и термодинамика ЕГЭ физика, а вторую часть раздела — №23 и №24 — можно решить с преподавателем на пробном занятии по физике.

Частые вопросы

Молекулярная физика и термодинамика ЕГЭ: какие номера?

Шесть: №7 (МКТ), №8 (термодинамика), №9 (верные утверждения), №10 (изменение величин), №23 и №24 (расчётные задачи). По плану ФИПИ-2027 №23 теперь проверяет только этот раздел; в 2026 году в нём была ещё и электродинамика.

Что учить по молекулярной физике и термодинамике для ЕГЭ?

p = n·k·T, p·V = ν·R·T, изопроцессы и их графики, насыщенный пар и влажность, внутреннюю энергию одноатомного газа, первый закон термодинамики, КПД и цикл Карно. Полный перечень — раздел 2 кодификатора, элементы 2.1.1–2.2.11.

Сколько задач по молекулярной физике и термодинамике в банке?

2909 задач с решениями. Начать удобно с №7 и №10: в них одно уравнение состояния и один график. Потом первый закон для №8 и №9, и только затем №23 и №24.

Разберёмся вместе?

Начни с пробного занятия — найди слабую тему и разбери её с преподавателем.

Попробовать