Задание 10 ЕГЭ по физике · задача 71D77C
| 1) | увеличилось |
| 2) | уменьшилось |
| 3) | не изменилось |
| Парциальное давление первого газа | Давление смеси газов |
В сосуде неизменного объёма находилась при комнатной температуре смесь двух идеальных газов, по 1 моль каждого. Половину содержимого сосуда выпустили, а затем добавили в сосуд 1 моль первого газа. Температура в сосуде поддерживалась неизменной. Как изменились в результате парциальное давление первого газа и суммарное давление смеси газов? 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
Начнём с исходного состояния. В сосуде объёмом V при постоянной температуре T находится по 1 моль каждого газа. Парциальное давление первого газа равно $p_{1} = (1\cdot RT)/V$, а суммарное давление смеси $P = (2\cdot RT)/V$.
Когда выпускают половину содержимого, количество каждого газа уменьшается вдвое: остаётся по 0,5 моль. Давления тоже уменьшаются вдвое: $p_{1}' = (0,5\cdot RT)/V, P' = (1\cdot RT)/V$.
Затем добавляют 1 моль первого газа. Теперь первого газа 1,5 моль, второго — 0,5 моль. Новое парциальное давление первого газа: $p_{1}'' = (1,5\cdot RT)/V$. Оно стало больше исходного $(1\cdot RT)/V$, то есть увеличилось.
Суммарное давление смеси: $P'' = (2\cdot RT)/V$ — ровно такое же, как было в начале. Значит, оно не изменилось.
Поэтому в таблицу записываем: для парциального давления первого газа — 1, для давления смеси — 3.
Когда выпускают половину содержимого, количество каждого газа уменьшается вдвое: остаётся по 0,5 моль. Давления тоже уменьшаются вдвое: $p_{1}' = (0,5\cdot RT)/V, P' = (1\cdot RT)/V$.
Затем добавляют 1 моль первого газа. Теперь первого газа 1,5 моль, второго — 0,5 моль. Новое парциальное давление первого газа: $p_{1}'' = (1,5\cdot RT)/V$. Оно стало больше исходного $(1\cdot RT)/V$, то есть увеличилось.
Суммарное давление смеси: $P'' = (2\cdot RT)/V$ — ровно такое же, как было в начале. Значит, оно не изменилось.
Поэтому в таблицу записываем: для парциального давления первого газа — 1, для давления смеси — 3.