Global EE

Исследование… — Задание 20 ЕГЭ по физике №00043121

Задание №20. Эксперимент

Исследование Зависимости

№2. Задание 20

ID: 00043121

Школьнику в ходе эксперимента необходимо обнаружить зависимость давления газа, находящегося в сосуде, от объёма сосуда. 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

аргон

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

Цель — увидеть, как давление газа зависит от объёма сосуда. Значит, в паре объёмы разные, а остальное, от чего зависит давление, одинаковое.

Давление газа $$p=\dfrac{mRT}{MV}$$ зависит от массы, температуры, молярной массы (то есть от рода газа) и объёма. Массы по условию равны. Значит, нужны сосуды с одним и тем же газом при одной температуре — тогда работает закон Бойля — Мариотта $pV=\text{const}$.

Ищем в таблице. Сосуд 3: $3$ л, $320$ К, аргон. Сосуд 4: $6$ л, $320$ К, аргон. Газ и температура совпадают, объёмы разные. Подходит.

Почему не другие: сосуды 1 и 5 одинаковы по объёму ($4$ л) — объём не меняется, изучать нечего; сосуды 2 и 5 — оба с неоном, но различаются и объёмом, и температурой ($350$ и $300$ К).

Проверим себя: у сосудов 3 и 4 отличается только объём. Нужны сосуды 3 и 4.

Ответ

34
Другие задания по теме «Исследование Зависимости» (8)