МКТ (нет в 2026) — Задание ЕГЭ по физике №00017512
МКТ (нет в 2026)
№2. Задание без номера
ID: 00017512
Процесс, происходящий с идеальным газом, представлен на графике зависимости концентрации газа $n$ от его давления $p$. При проведении опыта количество вещества оставалось постоянным. Постройте график зависимости давления от объёма для этого процесса. Опишите данные процессы, опираясь на известные законы.

Источник: ФИПИ
Решение
Идея
Концентрация $n=\dfrac{N}{V}$, а число молекул $N$ постоянно (количество вещества не меняется). Значит, концентрация и объём обратно пропорциональны: растёт $n$ — во столько же раз уменьшается $V$. Кроме того, $p=nkT$, то есть $\dfrac{n}{p}=\dfrac{1}{kT}$.
Участок 1–2
Это горизонтальный отрезок: концентрация постоянна, а давление растёт — по сетке от $2$ до $4$ клеток, то есть вдвое. Постоянная $n$ означает постоянный объём: $V_2=V_1$. Это изохора; по $p=nkT$ при постоянной $n$ рост давления означает рост температуры — газ нагревают.
На диаграмме $p$–$V$ это вертикальный отрезок вверх от точки 1: объём тот же, давление удваивается.
Участок 2–3
Точки лежат на прямой, проходящей через начало координат: $n\propto p$, значит $\dfrac{n}{p}=\dfrac{1}{kT}=\mathrm{const}$ — температура постоянна, это изотерма.
По сетке концентрация растёт от $2$ до $4$ клеток (вдвое), давление — от $4$ до $8$ клеток (вдвое). Значит, объём уменьшается вдвое: $V_3=\dfrac{V_1}{2}$, $p_3=2p_2=4p_1$. На диаграмме $p$–$V$ это участок гиперболы $pV=\mathrm{const}$ из точки 2 влево-вверх.
Построение
От точки 1 ($V_1$, $p_1$) — вертикально вверх до точки 2 ($V_1$, $2p_1$); от точки 2 — по гиперболе до точки 3 ($V_1/2$, $4p_1$).
Ответ
1–2 — изохорное нагревание: концентрация (а значит и объём) не меняется, давление растёт в 2 раза — на диаграмме $p$–$V$ вертикальный отрезок вверх при $V=V_1$. 2–3 — изотермическое сжатие: $n\propto p$, значит $T=\mathrm{const}$; концентрация и давление растут в 2 раза, объём уменьшается в 2 раза — участок гиперболы $pV=\mathrm{const}$ из точки 2 влево-вверх до точки 3 ($V_3=V_1/2$, $p_3=4p_1$).
Видеоразбор
Другие задания по теме «МКТ (нет в 2026)» (8)
- Задание — №00026324 — На рис. 1 приведена зависимость концентрации n идеального одноатомного газа от…
- Задание — №00026322 — На рисунке изображены графики двух процессов, проведённых с идеальным газом при…
- Задание — №00026319 — На рис. 1 приведена зависимость внутренней энергии U 1 моль идеального…
- Задание — №00026318 — Один моль одноатомного идеального газа участвует в процессе 1–2–3–4, график…
- Задание — №00026316 — На графике представлена зависимость объёма постоянного количества молей…
- Задание — №00026313 — На графике представлена зависимость объёма V постоянного количества…
- Задание — №00017569 — Три одинаковых сосуда, содержащих разреженный газ, соединены друг с другом…
- Задание — №00017548 — Две порции одного и того же идеального газа изотермически расширяются при одной…