Решение: Зависимость давления от массы газа
Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость давления газа, находящегося в сосуде, от массы газа. У него имеется пять различных сосудов с манометрами. Сосуды наполнены аргоном разной массы при различной температуре.
| № сосуда | Объём сосуда, л | Температура газа в сосуде, К | Масса газа в сосуде, г |
|---|---|---|---|
| 1 | 6 | 320 | 5 |
| 2 | 5 | 350 | 8 |
| 3 | 4 | 320 | 10 |
| 4 | 4 | 270 | 8 |
| 5 | 4 | 320 | 5 |
Решение по шагам
3 шагаДля аргона при постоянных объёме и температуре давление пропорционально массе газа:
$$p = \dfrac{mRT}{MV}$$Чтобы исследовать зависимость давления от массы, необходимо выбрать сосуды с одинаковыми объёмом и температурой, но разными массами.
Сосуды 3 и 5 имеют одинаковые объём $4\ \text{л}$ и температуру $320\ \text{К}$, но массы газа в них различны: $10\ \text{г}$ и $5\ \text{г}$.
Где здесь ошибаются
Выбирают сосуды с одинаковой массой вместо одинаковых объёма и температуры.
Не учитывают, что при сравнении нужно изменять только массу газа.