Задание 20 ЕГЭ по физике · задача 953c82
| № сосуда | Объём сосуда, л | Температура газа в сосуде, К | Газ в сосуде |
| 1 | 5 | 290 | гелий |
| 2 | 3 | 290 | гелий |
| 3 | 3 | 290 | азот |
| 4 | 5 | 320 | азот |
| 5 | 5 | 320 | гелий |
Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость давления газа, находящегося в сосуде, от абсолютной температуры газа. У него имеется пять различных сосудов с манометрами. Сосуды наполнены равными массами различных газов при различных температурах (см. таблицу). Какие два сосуда необходимо взять ученику, чтобы провести это исследование? Запишите в ответе номера выбранных сосудов.
Показать ответ и разбор
Ответ: 15 (номера 1 и 5)
Разбор
Чтобы увидеть, как давление зависит именно от температуры, нужно оставить неизменными все остальные величины: массу газа, его объём и молярную массу (то есть взять один и тот же газ).
Из уравнения состояния идеального газа следует: при постоянных m, V и M давление прямо пропорционально абсолютной температуре — P ∝ T.
Сравним сосуды:
• Сосуды 1 и 5: оба объёмом 5 л, оба с гелием, температуры 290 К и 320 К. Массы равны по условию. Всё, что нужно, совпадает.
• Остальные пары либо имеют разный объём, либо разный газ (разную M), либо одинаковую температуру.
Поэтому для опыта берём сосуды 1 и 5. Разница давлений покажет зависимость P от T при неизменных остальных параметрах.
Из уравнения состояния идеального газа следует: при постоянных m, V и M давление прямо пропорционально абсолютной температуре — P ∝ T.
Сравним сосуды:
• Сосуды 1 и 5: оба объёмом 5 л, оба с гелием, температуры 290 К и 320 К. Массы равны по условию. Всё, что нужно, совпадает.
• Остальные пары либо имеют разный объём, либо разный газ (разную M), либо одинаковую температуру.
Поэтому для опыта берём сосуды 1 и 5. Разница давлений покажет зависимость P от T при неизменных остальных параметрах.