Исследование… — Задание 20 ЕГЭ по физике №00043120
Исследование Зависимости
№2. Задание 20
ID: 00043120
Школьнику в ходе эксперимента необходимо обнаружить зависимость давления газа, находящегося в сосуде, от молярной массы газа. У него имеются пять различных сосудов с манометрами и термометрами.
№ сосуда | Объём сосуда, л | Температура газа в сосуде, К | Газ в сосуде |
|---|---|---|---|
1 | 4 | 300 | гелий |
2 | 6 | 350 | неон |
3 | 3 | 320 | аргон |
4 | 6 | 320 | гелий |
5 | 4 | 300 | неон |
Сосуды наполнены различными газами одинаковой массы при различной температуре (см. таблицу). Какие два сосуда необходимо взять ученику, чтобы провести этот опыт? В ответ запишите номера выбранных сосудов.
Источник: Сборник Демидовой 2026
Решение
Требуется обнаружить, как давление газа в закрытом сосуде зависит от молярной массы газа. Значит, газы в паре должны быть разными, а всё остальное, что влияет на давление, — одинаковым.
Давление газа в сосуде из уравнения Менделеева — Клапейрона: $$p=\dfrac{mRT}{MV}$$ Оно зависит от массы, температуры, объёма сосуда и молярной массы. Массы по условию одинаковы, поэтому у пары должны совпадать объём и температура.
Ищем в таблице. Сосуд 1: $4$ л, $300$ К, гелий. Сосуд 5: $4$ л, $300$ К, неон. Объём и температура одинаковые, а газы разные (у гелия молярная масса $4$ г/моль, у неона $20$ г/моль). Подходит.
Другие пары не годятся: у сосудов 2 и 4 одинаков объём $6$ л, но разные температуры ($350$ и $320$ К); у сосудов 3 и 4 одна температура, но разные объёмы; сосуды 1 и 4 — оба с гелием.
Проверим себя: в паре 1–5 различается только газ. Нужны сосуды 1 и 5.
Ответ
Другие задания по теме «Исследование Зависимости» (8)
- Задание 20 №00043132 — № проводника Длина проводника, см Диаметр проводника, мм Материал 1 200 1,0…
- Задание 20 №00043131 — Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость давления газа, находящегося…
- Задание 20 №00043130 — Необходимо экспериментально изучить зависимость силы Архимеда, действующей на…
- Задание 20 №00043129 — Ученик изучает законы постоянного тока. № цепи ЭДС источника E, В Внутреннее…
- Задание 20 №00043128 — Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость объёма газа, находящегося в…
- Задание 20 №00043127 — Необходимо экспериментально обнаружить зависимость силы тока, протекающего в…
- Задание 20 №00043126 — Ученик изучает законы постоянного тока. № цепи ЭДС источника E, В Внутреннее…
- Задание 20 №00043125 — Ученик изучает законы постоянного тока. № цепи ЭДС источника E, В Внутреннее…