Изопроцессы — Задание 7 ЕГЭ по физике №00018939
Изопроцессы
№2. Задание 7
ID: 00018939
На $pT$-диаграмме изображено изменение состояния двух молей идеального газа ($p$ — давление газа, $T$ — его абсолютная температура). Объём газа в состоянии 1 равен $3$ л. Какой объём занимает газ в состоянии 3?
Ответ дайте в литрах.

Источник: ФИПИ
Решение
На диаграмме по осям отложены давление и температура, а объёма на ней нет. Его найдём из уравнения состояния идеального газа $pV=\nu RT$: $$V=\dfrac{\nu RT}{p}$$ Объём тем больше, чем выше температура и чем ниже давление.
Снимаем с диаграммы параметры двух нужных состояний (по пунктирным линиям). Состояние 1: давление $p_0$, температура $T_0$. Состояние 3: точка лежит на той же высоте, что и точка 1, значит, давление то же, $p_0$; а температура равна $3T_0$.
Делим объём в состоянии 3 на объём в состоянии 1 — количество вещества и постоянная $R$ сокращаются: $$\dfrac{V_3}{V_1}=\dfrac{T_3}{T_1}\cdot\dfrac{p_1}{p_3}=\dfrac{3T_0}{T_0}\cdot\dfrac{p_0}{p_0}=3$$
Отсюда $$V_3=3V_1=3\cdot 3=9\ \text{л}$$
Два замечания. Газ пришёл в состояние 3 через точку 2, но объём определяется только самим состоянием, а не путём, поэтому точка 2 не понадобилась. И количество вещества («два моля») тоже не понадобилось: оно сократилось.
Ответ
Другие задания по теме «Изопроцессы» (8)
- Задание 7 №00042989 — В сосуде под поршнем находится некоторое постоянное количество идеального газа.…
- Задание 7 №00042988 — В сосуде под поршнем находится некоторое постоянное количество идеального газа.…
- Задание 7 №00042985 — В сосуде под поршнем находится некоторое постоянное количество разреженного…
- Задание 7 №00042984 — В сосуде под поршнем находится некоторое постоянное количество разреженного…
- Задание 7 №00042981 — С идеальным газом провели изотермический процесс, в котором в результате…
- Задание 7 №00042980 — С идеальным газом провели изотермический процесс, в котором в результате…
- Задание 7 №00028622 — На рисунке представлен график зависимости давления некоторой постоянной массы…
- Задание 7 №00025614 — При изохорном нагревании идеального газа на 300 К его давление удвоилось.…