Задание 10 ЕГЭ по физике · задача 0A7BB6
| 1) | увеличилась |
| 2) | уменьшилась |
| 3) | не изменилась |
| Парциальное давление аргона | Давление смеси газов |
В закрытом сосуде с жёсткими стенками находилась при комнатной температуре смесь 2 моль аргона и 1 моль неона. Половину содержимого сосуда выпустили, а затем добавили в сосуд 1,5 моль аргона. Как изменились в результате этого парциальное давление аргона и давление смеси газов? Температура в сосуде поддерживалась неизменной. Газы считать разреженными. Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Показать ответ и разбор
Ответ: 13
Разбор
Разберём задачу спокойно и по шагам.
Сосуд закрытый и с жёсткими стенками, значит объём $V$ постоянен. Температура тоже поддерживается неизменной: $T = \mathrm{const}$. Газы разреженные, поэтому считаем их идеальными.
Для идеального газа при постоянных $V$ и $T$ давление пропорционально количеству вещества:
$p = \dfrac{nRT}{V}$.
Для парциального давления отдельного газа:
$p_i = \dfrac{n_iRT}{V}$.
1. Исходное состояние
В сосуде были:
аргон: $n_{\text{Ar},0} = 2$ моль,
неон: $n_{\text{Ne},0} = 1$ моль.
Общее количество газа:
$n_0 = 2 + 1 = 3$ моль.
Тогда начальное парциальное давление аргона пропорционально $2$, а давление смеси пропорционально $3$.
2. Из сосуда выпустили половину содержимого
Смесь газов однородна, поэтому вместе с половиной всего газа уходит половина каждого газа:
$n_{\text{Ar}} = 1$ моль,
$n_{\text{Ne}} = 0{,}5$ моль.
Общее количество газа стало:
$n = 1{,}5$ моль.
3. Добавили 1,5 моль аргона
Теперь аргона стало:
$n_{\text{Ar},f} = 1 + 1{,}5 = 2{,}5$ моль.
Неона осталось:
$n_{\text{Ne},f} = 0{,}5$ моль.
Общее количество газа:
$n_f = 2{,}5 + 0{,}5 = 3$ моль.
4. Сравниваем давления
Так как $V$ и $T$ не менялись, давление пропорционально числу молей.
Парциальное давление аргона:
было пропорционально $2$ моль,
стало пропорционально $2{,}5$ моль.
Значит, оно увеличилось: 1.
Давление смеси газов:
было пропорционально $3$ моль,
стало пропорционально $3$ моль.
Значит, оно не изменилось: 3.
Ответ: парциальное давление аргона — 1, давление смеси газов — 3.
Ответ: 13.
Сосуд закрытый и с жёсткими стенками, значит объём $V$ постоянен. Температура тоже поддерживается неизменной: $T = \mathrm{const}$. Газы разреженные, поэтому считаем их идеальными.
Для идеального газа при постоянных $V$ и $T$ давление пропорционально количеству вещества:
$p = \dfrac{nRT}{V}$.
Для парциального давления отдельного газа:
$p_i = \dfrac{n_iRT}{V}$.
1. Исходное состояние
В сосуде были:
аргон: $n_{\text{Ar},0} = 2$ моль,
неон: $n_{\text{Ne},0} = 1$ моль.
Общее количество газа:
$n_0 = 2 + 1 = 3$ моль.
Тогда начальное парциальное давление аргона пропорционально $2$, а давление смеси пропорционально $3$.
2. Из сосуда выпустили половину содержимого
Смесь газов однородна, поэтому вместе с половиной всего газа уходит половина каждого газа:
$n_{\text{Ar}} = 1$ моль,
$n_{\text{Ne}} = 0{,}5$ моль.
Общее количество газа стало:
$n = 1{,}5$ моль.
3. Добавили 1,5 моль аргона
Теперь аргона стало:
$n_{\text{Ar},f} = 1 + 1{,}5 = 2{,}5$ моль.
Неона осталось:
$n_{\text{Ne},f} = 0{,}5$ моль.
Общее количество газа:
$n_f = 2{,}5 + 0{,}5 = 3$ моль.
4. Сравниваем давления
Так как $V$ и $T$ не менялись, давление пропорционально числу молей.
Парциальное давление аргона:
было пропорционально $2$ моль,
стало пропорционально $2{,}5$ моль.
Значит, оно увеличилось: 1.
Давление смеси газов:
было пропорционально $3$ моль,
стало пропорционально $3$ моль.
Значит, оно не изменилось: 3.
Ответ: парциальное давление аргона — 1, давление смеси газов — 3.
Ответ: 13.