РУҚА
9

Решение: Параметры разреженных газов

ЕГЭ · Физика · Задание 9 · Молекулярная физика
ПовышеннаяФИПИF990A6Несколько вариантов≈ 4 минутыРазбор в 7 шаговОтвет сверен с ключом
Условие

В двух сосудах с одинаковыми объёмами находится по 2 моль разреженных газов — неона и аргона. Неон в первом сосуде находится при температуре $127\,^{\circ}\mathrm{C}$; аргон во втором — при температуре $200\,\mathrm{K}$. Выберите все верные утверждения о параметрах состояния указанных газов.

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

7 шагов
1

Переведём температуру неона в кельвины:

$$T_{\mathrm{Ne}}=127+273=400\,\mathrm{K}$$
2

Температура неона выше температуры аргона, поэтому утверждение 1 неверно.

3

Среднеквадратичная скорость молекул определяется формулой $v_{\text{ср.кв.}}=\sqrt{\dfrac{3RT}{M}}$. Для неона $M_{\mathrm{Ne}}\approx20\,\mathrm{г/моль}$, для аргона $M_{\mathrm{Ar}}\approx40\,\mathrm{г/моль}$:

$$\frac{v_{\mathrm{Ne}}}{v_{\mathrm{Ar}}}=\sqrt{\frac{T_{\mathrm{Ne}}/M_{\mathrm{Ne}}}{T_{\mathrm{Ar}}/M_{\mathrm{Ar}}}}=\sqrt{\frac{400/20}{200/40}}=2$$
4

Следовательно, утверждение 2 верно.

5

По уравнению идеального газа $p=\dfrac{\nu RT}{V}$. Количество вещества и объёмы сосудов одинаковы, поэтому давление пропорционально температуре. Давление неона больше, а утверждение 3 неверно.

6

Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы равна $\overline{E_k}=\dfrac{3}{2}kT$, поэтому:

$$\frac{\overline{E_{k,\mathrm{Ne}}}}{\overline{E_{k,\mathrm{Ar}}}}=\frac{400}{200}=2$$

Утверждение 4 верно. Концентрация молекул $n=N/V$ одинакова, поскольку в сосудах одинаковы количество вещества и объём. Утверждение 5 неверно.

Ответ
24
24
так ответ выглядит в бланке

Где здесь ошибаются

Сравнивать температуры в градусах Цельсия вместо перевода в кельвины.

Не учитывать различие молярных масс неона и аргона при сравнении скоростей молекул.

Считать, что при одинаковых количестве вещества и объёме давления газов одинаковы, не учитывая различие температур.

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

Как решать задание 9 ЕГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 7 шагов: 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.