Задание 7 ЕГЭ по физике №00048404
Основные Уравнения МКТ
№2. Задание 7
ID: 00048404
Азот массой $0{,}6$ кг при температуре $280$ К оказывает давление на стенки сосуда, равное $8{,}31\cdot10^4$ Па. Чему равен объём газа?
Ответ дайте в л.
Источник: Основная волна ЕГЭ 2017
Решение
Про азот известны масса, температура и давление, а объём нужно найти. Все эти величины связывает уравнение состояния идеального газа — уравнение Менделеева — Клапейрона.
Шаг 1. Количество вещества. Масса дана, значит, количество вещества найдём через молярную массу азота из справочных данных: $M=0{,}028$ кг/моль (молекула $\text{N}_2$ состоит из двух атомов).
$$\nu=\dfrac{m}{M}=\dfrac{0{,}6}{0{,}028}\approx21{,}4\ \text{моль}.$$Шаг 2. Объём из уравнения состояния.
$$pV=\dfrac{m}{M}RT\quad\Rightarrow\quad V=\dfrac{mRT}{Mp}.$$Подставим сразу, не округляя $\nu$:
$$V=\dfrac{0{,}6\cdot8{,}31\cdot280}{0{,}028\cdot8{,}31\cdot10^4}=\dfrac{0{,}6\cdot280}{0{,}028\cdot10^4}=\dfrac{168}{280}=0{,}6\ \text{м}^3.$$Шаг 3. Переводим в литры. В одном кубометре $1000$ литров: $V=0{,}6\cdot1000=600$ л.
Проверим себя. $21{,}4$ моль при нормальных условиях заняли бы около $21{,}4\cdot22{,}4\approx480$ л. У нас давление чуть меньше атмосферного ($0{,}831\cdot10^5$ Па), а температура чуть выше $273$ К — объём должен быть немного больше: $480\cdot\dfrac{10^5}{0{,}831\cdot10^5}\cdot\dfrac{280}{273}\approx590$ л. Сходится с $600$ л.
Ответ
Другие задания по теме «Основные Уравнения МКТ» (8)
- Задание 7 №00048487 — В баллоне находится 3 умножить на 10 в степени 23 молекул газа. Какое примерно…
- Задание 7 №00048486 — Чему равна температура идеального газа, если средняя кинетическая энергия…
- Задание 7 №00048485 — Тело состоит из 1,057 умножить на 10 в степени 24 молекул. Чему равно…
- Задание 7 №00048403 — В сосуде находится смесь двух газов: кислорода и водорода. Число молекул…
- Задание 7 №00048402 — Газ имеет концентрацию 1,2 умножить на 10 в степени 24 м в степени минус 3 и…
- Задание 7 №00048401 — При какой температуре находился газ, если изменение средней кинетической…
- Задание 7 №00048400 — Каково давление газа, если при температуре t равно 77 в степени ° C в одном…
- Задание 7 №00047955 — При температуре T индекс 0 и давлении p индекс 0 идеальный газ, взятый в…