Задание 7 ЕГЭ по физике · задача 6F45ee

Тема: 2.1 Молекулярная физика · 1 балл · ответ подтверждён проверкой ФИПИ

В сосуде содержится разреженный гелий под давлением 60 кПа. Концентрацию гелия уменьшили в 3 раза. При этом абсолютную температуру гелия повысили в 1,5 раза. Определите установившееся давление гелия.

Решить в тренажёре с автопроверкой →
Показать ответ и разбор
Ответ: 30 кПа

Разбор

Разберём задачу через основное уравнение молекулярно-кинетической теории.

Для разреженного газа можно использовать модель идеального газа. Давление идеального газа связано с концентрацией частиц и абсолютной температурой формулой:

$ p = nkT $,

где $n$ — концентрация частиц, $k$ — постоянная Больцмана, $T$ — абсолютная температура.

Пусть в начальном состоянии:

$ p_1 = 60 $ кПа,

концентрация равна $ n_1 $, температура равна $ T_1 $. Тогда

$ p_1 = n_1 k T_1 $.

По условию концентрацию уменьшили в 3 раза:

$ n_2 = \dfrac{n_1}{3} $,

а абсолютную температуру увеличили в 1,5 раза:

$ T_2 = 1{,}5T_1 $.

Тогда конечное давление:

$ p_2 = n_2 k T_2 = \dfrac{n_1}{3} \cdot k \cdot 1{,}5T_1 $.

Вынесем множители:

$ p_2 = \dfrac{1{,}5}{3} n_1 k T_1 = 0{,}5 p_1 $.

Значит,

$ p_2 = 0{,}5 \cdot 60 = 30 $ кПа.

Ответ: 30.
← Предыдущая задачаВсе задачи №7 (100)Следующая задача →
Хочешь закрепить? В тренажёре — быстрые колоды по 5 задач этого номера с баллами по правилам ЕГЭ, подсказками ИИ и разбором ошибок. Тренировать задание 7 →