Задание 10 ЕГЭ по физике · задача 8054C4

Тема: 2.1 Молекулярная физика · 2 балла · ответ подтверждён проверкой ФИПИ

Аргон массой 160 г при комнатной температуре помещают в герметичный закрытый сосуд объёмом 20 л и начинают нагревать. Масса газа в сосуде остаётся неизменной.

Установите соответствие между физическими величинами, характеризующими аргон, и формулами, выражающими их зависимость от абсолютной температуры T газа в условиях данной задачи. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

ФОРМУЛЫ

А)	давление газа $p (T)$
Б)	внутренняя энергия газа $U (T)$

1)	$a T,$ $a = 1662 \frac{Па}{К}$
2)	$b T,$ $b = 49,86 \frac{Дж}{К}$
3)	$\frac{c}{T},$ $c = 80 Дж \cdot К$
4)	$d T,$ $d = 4,986 \frac{Па}{К}$

Решить в тренажёре с автопроверкой →

Показать ответ и разбор

Ответ: 12

Разбор

Поскольку сосуд герметичный и объём газа не меняется, процесс идёт при постоянном объёме.

Давление. Из уравнения состояния идеального газа $pV = (m/M)RT$ сразу видно, что $p =$ [(m/M)R/V] T. Подставляем числа: $m = 0,16$ кг, $M = 0,04$ кг/моль, $V = 0,02$ м$^{3}, R = 8,31$ Дж/(моль$\cdot$К). Коэффициент получается 1662 Па/К. Значит, давление растёт прямо пропорционально T — это формула 1.

Внутренняя энергия. Аргон — одноатомный газ, поэтому $U = (3/2)(m/M)RT$. Коэффициент $(3/2)\cdot(0,16/0,04)\cdot 8,31 = 49,86$ Дж/К. Внутренняя энергия тоже линейно растёт с температурой — это формула 2.

Таким образом, А — 1, Б — 2.