Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 24 № 38774
i

Два теп­ло­изо­ли­ро­ван­ных со­су­да объ­е­мом 1 м3 со­еди­не­ны труб­кой с за­кры­тым кра­ном. В пер­вом со­су­де со­дер­жит­ся 1 моль гелия при тем­пе­ра­ту­ре 450 K, во вто­ром  — 3 моль неона при тем­пе­ра­ту­ре 300 К. Какое дав­ле­ние уста­но­вит­ся в со­су­дах после от­кры­тия крана?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Так как со­су­ды теп­ло­изо­ли­ро­ван­ные, то можем при­ме­нить закон со­хра­не­ния энер­гии U_1 плюс U_2=U, где внут­рен­няя энер­гия гелия в пер­вом со­су­де равна U_1= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \nu_1RT_1, внут­рен­няя энер­гия неона во вто­ром со­су­де U_2= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \nu_2RT_2, внут­рен­няя энер­гия смеси газов после от­кры­тия крана и уста­нов­ле­ния рав­но­вес­ной тем­пе­ра­ту­ры T равна U= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби левая круг­лая скоб­ка \nu_1 плюс \nu_2 пра­вая круг­лая скоб­ка RT. Тогда най­дем уста­но­вив­шу­ю­ся тем­пе­ра­ту­ру:

T= дробь: чис­ли­тель: \nu_1T_1 плюс \nu_2T_2, зна­ме­на­тель: \nu_1 плюс \nu_2 конец дроби .

По за­ко­ну Даль­то­на в со­су­дах после от­кры­тия крана уста­но­вит­ся дав­ле­ние p=p_1 плюс p_2. Дав­ле­ние гелия и неона най­дем из урав­не­ния Кла­пей­ро­на-Мен­де­ле­е­ва, когда газы зай­мут оба со­су­да объ­е­мом 2V

2p_1V=\nu_1RT;

2p_2V=\nu_2RT.

Таким об­ра­зом, дав­ле­ние смеси газов:

p= дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка \nu_1 плюс \nu_2 пра­вая круг­лая скоб­ка RT, зна­ме­на­тель: 2V конец дроби = дробь: чис­ли­тель: R левая круг­лая скоб­ка \nu_1T_1 плюс \nu_2T_2 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2V конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 8,31 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 1 умно­жить на 450 плюс 3 умно­жить на 300 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на 1 конец дроби =5609,25Па.

Ответ: 5609,25 Па.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы

При­ве­де­но пол­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее сле­ду­ю­щие эле­мен­ты:

I) за­пи­са­ны по­ло­же­ния тео­рии и фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо для ре­ше­ния за­да­чи вы­бран­ным спо­со­бом;

II) опи­са­ны все вновь вво­ди­мые в ре­ше­нии бук­вен­ные обо­зна­че­ния фи­зи­че­ских ве­ли­чин (за ис­клю­че­ни­ем обо­зна­че­ний кон­стант, ука­зан­ных в ва­ри­ан­те КИМ, обо­зна­че­ний, ис­поль­зу­е­мых в усло­вии за­да­чи, и стан­дарт­ных обо­зна­че­ний ве­ли­чин, ис­поль­зу­е­мых при на­пи­са­нии фи­зи­че­ских за­ко­нов);

III) пред­став­ле­ны не­об­хо­ди­мые ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния и расчёты, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му чис­ло­во­му от­ве­ту (до­пус­ка­ет­ся ре­ше­ние «по ча­стям» с про­ме­жу­точ­ны­ми вы­чис­ле­ни­я­ми);

IV) пред­став­лен пра­виль­ный ответ

3

Пра­виль­но за­пи­са­ны все не­об­хо­ди­мые по­ло­же­ния тео­рии, фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, и про­ве­де­ны не­об­хо­ди­мые пре­об­ра­зо­ва­ния, но име­ет­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

За­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие пунк­ту II, пред­став­ле­ны не в пол­ном объёме или от­сут­ству­ют.

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ют­ся лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние (воз­мож­но, не­вер­ные), ко­то­рые не от­де­ле­ны от ре­ше­ния и не зачёрк­ну­ты.

И (ИЛИ)

В не­об­хо­ди­мых ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях или вы­чис­ле­ни­ях до­пу­ще­ны ошиб­ки, и (или) в ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях/вы­чис­ле­ни­ях про­пу­ще­ны ло­ги­че­ски важ­ные шаги.

И (ИЛИ)

От­сут­ству­ет пункт IV, или в нём до­пу­ще­на ошиб­ка

2

Пред­став­ле­ны за­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие од­но­му из сле­ду­ю­щих слу­ча­ев.

Пред­став­ле­ны толь­ко по­ло­же­ния и фор­му­лы, вы­ра­жа­ю­щие фи­зи­че­ские за­ко­ны, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо и до­ста­точ­но для ре­ше­ния дан­ной за­да­чи, без каких-либо пре­об­ра­зо­ва­ний с их ис­поль­зо­ва­ни­ем, на­прав­лен­ных на ре­ше­ние за­да­чи.

ИЛИ

В ре­ше­нии от­сут­ству­ет ОДНА из ис­ход­ных фор­мул, не­об­хо­ди­мая для ре­ше­ния дан­ной за­да­чи (или утвер­жде­ние, ле­жа­щее в ос­но­ве ре­ше­ния), но при­сут­ству­ют ло­ги­че­ски вер­ные пре­об­ра­зо­ва­ния с име­ю­щи­ми­ся фор­му­ла­ми, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи.

ИЛИ

В ОДНОЙ из ис­ход­ных фор­мул, не­об­хо­ди­мых для ре­ше­ния дан­ной за­да­чи (или в утвер­жде­нии, ле­жа­щем в ос­но­ве ре­ше­ния), до­пу­ще­на ошиб­ка, но при­сут­ству­ют ло­ги­че­ски вер­ные пре­об­ра­зо­ва­ния с име­ю­щи­ми­ся фор­му­ла­ми, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи

1

Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным

кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1, 2, 3 балла

0
Мак­си­маль­ный балл3

Аналоги к заданию № 38774: 38808 Все

Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 13.06.2024. Ос­нов­ная волна, ре­зерв­ный день. Центр. Ва­ри­ант 1
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 2.2.2 Внут­рен­няя энер­гия