7

Решение: Давление разреженного гелия

ЕГЭ · Физика · Задание 7 · Молекулярная физика
ПовышеннаяФИПИ767F05Короткий ответ≈ 2 минутыРазбор в 3 шагаОтвет сверен с ключом
Условие

В сосуде содержится разреженный гелий под давлением 300 кПа. Концентрацию гелия увеличили в 2 раза, а среднюю кинетическую энергию поступательного теплового движения его молекул уменьшили в 3 раза. Определите установившееся давление газа.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

3 шага
1

Для разреженного газа давление определяется уравнением состояния $p=nkT$. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул пропорциональна температуре, поэтому уменьшение энергии в 3 раза означает уменьшение температуры в 3 раза.

$$T_2=\frac{T_1}{3}$$
2

С учётом изменения концентрации найдём отношение нового давления к первоначальному:

$$\frac{p_2}{p_1}=\frac{n_2T_2}{n_1T_1}=2\cdot\frac{1}{3}=\frac{2}{3}$$

Подставим первоначальное давление:

$$p_2=300\cdot\frac{2}{3}=200\ \text{кПа}$$
Ответ
200 кПа
200 кПа
так ответ выглядит в бланке

Где здесь ошибаются

Учитывают только изменение концентрации и не учитывают изменение средней кинетической энергии.

Ошибочно считают, что средняя кинетическая энергия обратно пропорциональна температуре.

Закрепить приёмВ теме «Молекулярная физика» ещё 217 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 7 ЕГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 3 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Молекулярная физика»: в ней 218 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.