Короткий расчёт о газе в одном или двух состояниях: найти давление, объём, температуру, количество вещества или во сколько раз изменилась одна из них. Часть 1, базовый уровень: ответ — число в бланке № 1, 1 балл.
Часть
1
Ответ
целое число или конечная десятичная дробь в бланке № 1
Баллы
1 балл
Проверяет
умение связывать температуру газа со средней кинетической энергией его молекул, применять уравнение состояния идеального газа и законы изопроцессов
Температура и энергия молекул — Абсолютная температура T=t+273. Средняя кинетическая энергия молекулы пропорциональна абсолютной температуре.
Давление и концентрация — p=nkT, где n — концентрация, то есть число молекул в кубическом метре. Давление смеси газов — сумма давлений каждого газа.
Уравнение состояния — pV=νRT, где ν=Mm — количество вещества в молях, M — молярная масса.
Изопроцессы — Процессы, где одна из величин постоянна: при постоянной температуре не меняется pV, при постоянном объёме — Tp, при постоянном давлении — TV.
График процесса — По точкам на графике в осях p–V или p–T найти отношение давлений, объёмов или температур.
Пример с полным разбором
Условие. Газ в закрытом баллоне нагрели от 27 °С до 177 °С. Объём баллона не изменился, газ из него не выходил. Во сколько раз увеличилось давление газа?
Температуру переводят в кельвины: T1=27+273=300 К, T2=177+273=450 К.
Объём и количество газа постоянны, поэтому из pV=νRT следует, что постоянно отношение Tp.
p1p2=T1T2=300450=1,5.
Если по ошибке взять градусы Цельсия, получится 27177≈6,6 — такой ответ неверен.
Ответ:1,5
Частые ошибки
Подставляют температуру в градусах Цельсия вместо кельвинов.
Путают концентрацию молекул n и количество вещества ν.
Берут молярную массу в граммах на моль вместе с массой в килограммах.
Читают форму линии на графике, не посмотрев на подписи осей: прямая из начала координат в осях p–T и в осях V–T означает разные процессы.
Применяют закон изопроцесса, когда часть газа вышла из сосуда и количество вещества изменилось.
Что нужно знать для задания 7
Оглавление курса «ЕГЭ по физике» под это задание. Содержание открывается после оплаты.
В справочных данных варианта: там есть универсальная газовая постоянная, постоянные Больцмана и Авогадро, молярные массы азота, гелия, воды и других веществ.
Как записать ответ на вопрос «во сколько раз»?
Одним числом, без слова «раз» и знака умножения: если давление выросло в полтора раза, в бланк пишут 1,5.