Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 9 № 29080
i

Сосуд раз­де­лен на две рав­ные по объ­е­му части по­ри­стой не­по­движ­ной пе­ре­го­род­кой. В левой части со­су­да со­дер­жит­ся 8 г во­до­ро­да, а в пра­вой  — 28 г азота. Пе­ре­го­род­ка может про­пус­кать мо­ле­ку­лы во­до­ро­да и яв­ля­ет­ся не­про­ни­ца­е­мой для мо­ле­кул азота. Тем­пе­ра­ту­ра газов оди­на­ко­вая и оста­ет­ся по­сто­ян­ной. Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния о про­цес­сах уста­нов­ле­ния рав­но­ве­сия в си­сте­ме и о со­сто­я­ни­ях газов.

 

1.  После уста­нов­ле­ния рав­но­ве­сия в левой части со­су­да будет на­хо­дить­ся в 1,5 раза мень­ше мо­ле­кул, чем в пра­вой части.

2.  Сум­мар­ная внут­рен­няя энер­гия во­до­ро­да оста­ет­ся не­из­мен­ной.

3.  В на­чаль­ном со­сто­я­нии кон­цен­тра­ция во­до­ро­да мень­ше, чем кон­цен­тра­ция азота.

4.  В про­цес­се уста­нов­ле­ния рав­но­ве­сия дав­ле­ние в пра­вой части со­су­да воз­рас­та­ет в 3 раза.

5.  После уста­нов­ле­ния рав­но­ве­сия внут­рен­няя энер­гия газа в левой части со­су­да умень­ши­лась в 3 раза.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Верно. Число мо­ле­кул во­до­ро­да в левом со­су­де ста­нет рав­ным:

N_1= дробь: чис­ли­тель: m_1, зна­ме­на­тель: N_A конец дроби 2M_1,

а в пра­вом:

N_2= дробь: чис­ли­тель: m_1, зна­ме­на­тель: N_A конец дроби 2M_1 плюс дробь: чис­ли­тель: m_2, зна­ме­на­тель: N_A конец дроби M_2.

Оче­вид­но, в пра­вом со­су­де мо­ле­кул боль­ше, чем в левом.

2.  Верно. По­сколь­ку ко­ли­че­ство ве­ще­ства во­до­ро­да и его тем­пе­ра­ту­ра не из­ме­ни­лись, то сум­мар­ная внут­рен­няя энер­гия тоже не из­ме­ни­лась.

3.  Не­вер­но. Кон­цен­тра­ция мо­ле­кул может быть най­де­на по фор­му­ле:

n= дробь: чис­ли­тель: N, зна­ме­на­тель: V конец дроби = дробь: чис­ли­тель: v N_A, зна­ме­на­тель: V конец дроби = дробь: чис­ли­тель: mN_A, зна­ме­на­тель: MV конец дроби .

Тогда от­но­ше­ние кон­цен­тра­ции во­до­ро­да к кон­цен­тра­ции азота:

 дробь: чис­ли­тель: n_1, зна­ме­на­тель: n_2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: m_1, зна­ме­на­тель: M_2 конец дроби m_2M_1= дробь: чис­ли­тель: 8 умно­жить на 28, зна­ме­на­тель: 28 умно­жить на 2 конец дроби =4,

то есть кон­цен­тра­ция во­до­ро­да боль­ше кон­цен­тра­ция азота в на­чаль­ном со­сто­я­нии си­сте­мы.

4.  Верно. В на­чаль­ном со­сто­я­нии дав­ле­ние в пра­вой части со­су­да было равно:

p_1= дробь: чис­ли­тель: m_2RT, зна­ме­на­тель: M_2V конец дроби .

В ко­неч­ном:

p_2= дробь: чис­ли­тель: m_2RT, зна­ме­на­тель: M_2V конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: m_1RT, зна­ме­на­тель: 2M_1V конец дроби .

Тогда от­но­ше­ние дав­ле­ний:

 дробь: чис­ли­тель: p_2, зна­ме­на­тель: p_1 конец дроби =1 плюс дробь: чис­ли­тель: m_1, зна­ме­на­тель: M_2 конец дроби 2m_2M_1=1 плюс дробь: чис­ли­тель: 8 умно­жить на 28, зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на 28 умно­жить на 2 конец дроби =3.

5.  Не­вер­но. После уста­нов­ле­ния рав­но­ве­сия в левом со­су­де оста­нет­ся по­ло­ви­на во­до­ро­да, при этом тем­пе­ра­ту­ра будет не­из­мен­ной. По­это­му внут­рен­няя энер­гия в левом со­су­де умень­шит­ся в 2 раза.

 

Ответ: 124.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 2.1.10 Урав­не­ние Мен­де­ле­е­ва - Кла­пей­ро­на