Задание 24 ЕГЭ по физике · 1A51B6
Сравнение изохор идеального газа
Две порции одного и того же идеального газа нагреваются в сосудах одинакового объёма. Графики процессов представлены на рисунке. Почему изохора I лежит выше изохоры II? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Для идеального газа справедливо уравнение Менделеева–Клапейрона.
pV=νRT
Так как процессы происходят в сосудах постоянного объёма, выразим давление через температуру.
p=νRVT
На графике p(T) угловой коэффициент изохоры равен νRV. Объёмы сосудов одинаковы, поэтому наклон зависит только от количества вещества газа ν.
Изохора I имеет больший наклон и при одной и той же температуре соответствует большему давлению. Следовательно, в сосуде I находится большее количество вещества газа, чем в сосуде II: νI>νII.
pV=νRT
Так как процессы происходят в сосудах постоянного объёма, выразим давление через температуру.
p=νRVT
На графике p(T) угловой коэффициент изохоры равен νRV. Объёмы сосудов одинаковы, поэтому наклон зависит только от количества вещества газа ν.
Изохора I имеет больший наклон и при одной и той же температуре соответствует большему давлению. Следовательно, в сосуде I находится большее количество вещества газа, чем в сосуде II: νI>νII.
Пример ответа
Изохора I лежит выше изохоры II, потому что при одинаковых объёмах в первой порции содержится большее количество вещества газа: ν_I > ν_(II). Согласно уравнению pV=ν RT, при постоянном объёме p=(ν R)/VT, поэтому график для большей порции имеет больший наклон и более высокое давление при той же температуре.
Источник: Открытый банк ФИПИ 1A51B6
Похожие задания
24Три одинаковых сосуда, содержащих разреженный газ, соединены друг с другом трубками малого диаметра: первый…Изменение количества газа · 003B5124Закрытый сверху вертикальный цилиндрический сосуд, заполненный воздухом, разделён тяжёлым поршнем, способным…Количество удалённого воздуха · 05A6DD24В запаянной с одного конца трубке находится влажный воздух, отделённый от атмосферы столбиком ртути длиной l…Тепловой баланс и тепловое равновесие · 060CB224Два одинаковых теплоизолированных сосуда соединены короткой трубкой с краном. В первом сосуде находится ν1 =2…Равновесие двух газов · 075E8424Закрытый вертикальный цилиндрический сосуд, заполненный идеальным газом, разделён на две части тяжёлым…Газ под поршнем: механическое равновесие · 0EEB9424В запаянной с одного конца стеклянной трубке, расположенной горизонтально, находится столбик воздуха длиной…Воздушный столбик и ртуть · 0F5292
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.