ID: 00014338
Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость давления газа, находящегося в сосуде, от молярной массы газа. У него имеются пять различных сосудов с манометрами. Сосуды наполнены различными газами при различной температуре (см. таблицу).
№ сосуда | Объём сосуда, л | Температура газа, К | Молярная масса газа, г/моль |
|---|---|---|---|
1 | 6 | 320 | 40 |
2 | 5 | 350 | 20 |
3 | 4 | 320 | 40 |
4 | 4 | 270 | 40 |
5 | 4 | 270 | 20 |
Какие два сосуда необходимо взять ученику, чтобы провести данное исследование? Запишите в ответе номера выбранных сосудов.
Источник: Досрочный ЕГЭ 2026
Это задача на «чистый опыт»: чтобы увидеть, как давление зависит именно от молярной массы, надо менять только её, а всё остальное оставить одинаковым. Запишем давление через уравнение Менделеева — Клапейрона:
$$p = \frac{m}{M}\cdot\frac{RT}{V}.$$
Видно, что на давление влияют масса газа $m$, молярная масса $M$, температура $T$ и объём $V$. Значит для честной проверки нужно взять два сосуда с одинаковыми $V$ и $T$ (и одинаковой массой газа), но разными $M$.
Ищем по таблице пару с совпадающими объёмом и температурой и разной молярной массой:
— сосуд 4: $V=4$ л, $T=270$ К, $M=40$;
— сосуд 5: $V=4$ л, $T=270$ К, $M=20$.
У них объём и температура одинаковы, а молярная масса отличается — как раз то, что нужно.
45