Global EE

Фазовые Переходы — Задание 9 ЕГЭ по физике №00025712

Задание №9. МКТ и Термодинамика. Выбор Утверждений

Фазовые Переходы

№2. Задание 9

ID: 00025712

В стеклянную колбу налили немного воды и герметично закрыли её пробкой. Вода постепенно испарялась. На рисунке показан график изменения со временем t концентрации n молекул водяного пара внутри колбы. Температура в колбе в течение всего времени проведения опыта оставалась постоянной.

В конце опыта в колбе ещё оставалась вода. Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения относительно описанного процесса.

1) На участке 1 плотность водяных паров уменьшалась.

2) На участке 2 давление водяных паров не менялось.

3) На участке 1 водяной пар ненасыщенный, а на участке 2 насыщенный.

4) На участке 1 давление водяных паров уменьшалось.

5) На участке 2 плотность водяных паров увеличивалась.

Рисунок к заданию 9 ЕГЭ по физике — Фазовые Переходы

Источник: ФИПИ

Решение

В закрытой колбе с водой при постоянной температуре испарение постепенно повышает концентрацию пара — на графике «концентрация $n$ — время $t$» это выглядит как кривая, сначала быстро растущая (участок 1), а потом выходящая на плато (участок 2). В конце опыта вода в колбе ещё осталась.

Пока пар не достиг насыщения (участок 1), он ведёт себя как обычный ненасыщенный газ: концентрация молекул растёт, потому что вода продолжает испаряться, а свободного места для новых молекул пара ещё много.

Когда концентрация доходит до значения, соответствующего насыщенному пару при данной температуре, дальнейшее испарение прекращается (точнее, устанавливается равновесие: сколько молекул улетает с поверхности воды, столько же и возвращается обратно) — концентрация перестаёт расти и выходит на плато (участок 2). Именно поэтому на участке 1 пар ещё ненасыщенный, а на участке 2 — уже насыщенный. Утверждение 3 верно.

Раз на участке 2 концентрация не меняется (плато) и температура постоянна, то по $p=nkT$ не меняется и давление пара. Утверждение 2 верно.

На участке 1 концентрация растёт, а значит, растёт и давление ($p=nkT$ при постоянной $T$) — оно не уменьшается, как утверждает пункт 4. Неверно.

Плотность пара $\rho=nm_0$ прямо пропорциональна концентрации — на участке 1 она растёт вместе с $n$, а не уменьшается (утверждение 1 неверно), а на участке 2, где $n$ не меняется, плотность тоже не меняется, а не растёт, как утверждает пункт 5. Неверно.

Ответ

23

Видеоразбор

Разбор зашёл? Дальше — вживую

Эту задачу мы уже разобрали 🦾 На пробном найдём тему, где у тебя сейчас пробел, и закроем её вместе.

Попробовать →
Влад Перетрухин
Потренируй предмет в боюНа Арену →
Следующее задание темы →
Похожие задания по теме «Фазовые Переходы» (8)