Задание 7 ЕГЭ по физике · задача 5B8A38
Разреженный гелий в количестве 10 моль изохорно охлаждается. Во сколько раз уменьшится давление газа на стенки сосуда при понижении его абсолютной температуры в 4 раза?
Показать ответ и разбор
Ответ: 4 раз(а)
Разбор
Гелий — идеальный газ, а процесс идёт при постоянном объёме (изохорный). Из уравнения состояния $PV = nRT$ при $V = const$ и $n = const$ сразу видно, что давление прямо пропорционально абсолютной температуре: P ∝ T.
Значит, если температура уменьшается в 4 раза $(T_{2} = T_{1}/4)$, давление тоже уменьшится ровно во столько же раз:
$P_{2}/P_{1} = T_{2}/T_{1} = 1/4$.
То есть давление на стенки сосуда станет в 4 раза меньше. Количество вещества (10 моль) здесь не влияет на ответ — оно просто подтверждает, что газ остаётся идеальным.
Значит, если температура уменьшается в 4 раза $(T_{2} = T_{1}/4)$, давление тоже уменьшится ровно во столько же раз:
$P_{2}/P_{1} = T_{2}/T_{1} = 1/4$.
То есть давление на стенки сосуда станет в 4 раза меньше. Количество вещества (10 моль) здесь не влияет на ответ — оно просто подтверждает, что газ остаётся идеальным.