Global EE

Исследование… — Задание 20 ЕГЭ по физике №00047931

Задание №20. Эксперимент

Исследование Зависимости

№2. Задание 20

ID: 00047931

Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость давления газа, находящегося в сосуде, от температуры газа. У него имеются пять различных сосудов с манометрами. Сосуды наполнены различными газами при различных температурах (см. таблицу). Массы газов одинаковы.

№ сосуда

Объём сосуда, л

Температура газа в сосуде, К

Газ в сосуде

1

8

300

неон

2

10

180

аргон

3

8

300

аргон

4

12

320

неон

5

10

280

аргон

Какие два сосуда необходимо взять ученику, чтобы провести данное исследование?

Запишите в ответе номера выбранных сосудов.

Источник: ЕГКР 18.12.2025

Решение

Что тут происходит: в закрытых сосудах газ при разных температурах. Нужно выбрать два сосуда, на которых видно, как давление зависит только от температуры.

Давление газа:

$$p=\dfrac{m}{M}\cdot\dfrac{RT}{V}$$

Массы по условию одинаковы, значит, давление зависит ещё от сорта газа (молярной массы $M$), температуры $T$ и объёма $V$. Если газ и объём одни и те же, давление пропорционально абсолютной температуре — это закон Шарля.

Шаг 1. Температура у пары разная.

Шаг 2. Газ и объём должны совпасть.

Шаг 3. Неон — сосуды 1 ($8$ л) и 4 ($12$ л): объёмы разные, пара не годится. Аргон — сосуды 2 ($10$ л, $180$ К), 3 ($8$ л, $300$ К) и 5 ($10$ л, $280$ К). Одинаковый объём $10$ л — у сосудов 2 и 5, температуры разные.

Итог: сосуды 2 и 5.

Проверим себя: у пары 2–5 один газ (аргон), одна масса и один объём ($10$ л), различается только температура: $180$ и $280$ К.

Ответ

25
Другие задания по теме «Исследование Зависимости» (8)