РЕШУ ЕГЭ — физика

Задания

Тип 7 № 11299 Добавить в вариант

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ:

2.1.6 Связь между давлением и средней кинетической энергией;

2.1.8 Связь температуры газа со средней кинетической энергией.

Молекулярная физика. Основное уравнение МКТ

В закрытом сосуде находится идеальный газ. При некоторой температуре среднеквадратичная скорость теплового хаотического движения молекул равна 526 м/с, а давление газа равно 101450 Па. Чему равна плотность этого газа? Ответ выразите в килограммах на кубический метр и округлите до десятых долей.

Решение. Средняя энергия теплового движения молекул связана с абсолютной температурой газа соотношением

$\barE= дробь: числитель: m\overline v в квадрате , знаменатель: 2 конец дроби = дробь: числитель: 3, знаменатель: 2 конец дроби kT,$

где m − масса одной молекулы.

По определению среднеквадратичная скорость равна

$\bar v = корень из: начало аргумента: \overline v в квадрате конец аргумента = корень из: начало аргумента: дробь: числитель: 3kT, знаменатель: m конец дроби конец аргумента ,$

Согласно уравнению состояния идеального газа давление связано с температурой газа

$p=nkT.$

Тогда преобразуем предыдущее уравнение

$\bar v = корень из: начало аргумента: \overline v в квадрате конец аргумента = корень из: начало аргумента: дробь: числитель: 3p, знаменатель: mn конец дроби конец аргумента .$

Учитывая то, что плотность газа  — это произведение массы одной молекулы на концентрацию газа, получим

$\rho=mn= дробь: числитель: 3p, знаменатель: \bar v в квадрате конец дроби \approx 1,1кг/м в кубе .$

Ответ: 1,1.

Ответ: 1,1

11299

1,1

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ:

2.1.6 Связь между давлением и средней кинетической энергией;

2.1.8 Связь температуры газа со средней кинетической энергией.

Ключ

№ п/п	№ задания	Ответ
1	11299	1,1