Global EE

МКТ (нет в 2026) — Задание ЕГЭ по физике №00017512

Задание №29. №21. Качественная Задача (нет в 2026)

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.

Рисунок к заданию ЕГЭ по физике — МКТ (нет в 2026)

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)