Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 23 № 6209
i

В за­кры­том со­су­де на­хо­дит­ся 2 г во­дя­но­го пара под дав­ле­ни­ем 50 кПа и при тем­пе­ра­ту­ре 100 ºС. Не из­ме­няя тем­пе­ра­ту­ры, объем со­су­да умень­ши­ли в 4 раза. Най­ди­те массу об­ра­зо­вав­шей­ся при этом воды. Ответ при­ве­ди­те в грам­мах.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

При умень­ше­нии объ­е­ма со­су­да будет уве­ли­чи­вать­ся дав­ле­ние газа. До­стиг­нув дав­ле­ния на­сы­щен­но­го пара дав­ле­ние пе­ре­ста­нет ме­нять­ся. При даль­ней­шем умень­ше­нии объ­е­ма со­су­да дав­ле­ние пе­ре­ста­нет ме­нять­ся, но из газа нач­нет кон­ден­си­ро­вать­ся жид­кость. Вспом­ним, что вода кипит при тем­пе­ра­ту­ре 100 °C и нор­маль­ном дав­ле­нии 105 Па. Сле­до­ва­тель­но, дав­ле­ние на­сы­щен­но­го пара при тем­пе­ра­ту­ре 100 °C для воды со­став­ля­ет 100 кПа. На­пи­шем урав­не­ние Кла­пей­ро­на  — Мен­де­ле­е­ва для пер­во­го и вто­ро­го со­сто­я­ний газа.

p_1V_1= дробь: чис­ли­тель: m_1, зна­ме­на­тель: \mu конец дроби RT,p_2V_2= дробь: чис­ли­тель: m_2, зна­ме­на­тель: \mu конец дроби RT,

где m_1  — масса газа в пер­вом со­сто­я­нии, m_2  — масса газа во вто­ром со­сто­я­нии. Из этих со­от­но­ше­ний на­хо­дим массу газа во вто­ром со­сто­я­нии:

m_2= дробь: чис­ли­тель: p_2V_2, зна­ме­на­тель: p_1V_1 конец дроби m_1= дробь: чис­ли­тель: p_2V_2, зна­ме­на­тель: p_1 умно­жить на 4V_2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 100, зна­ме­на­тель: 50 умно­жить на 4 конец дроби умно­жить на 2=1г.

Масса пара во вто­ром со­сто­я­нии равна 1 г, сле­до­ва­тель­но, масса об­ра­зо­вав­шей­ся воды 2 − 1  =  1 г.

 

Ответ: 1 г.

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 с ука­за­ни­ем еди­ниц из­ме­ре­ния ис­ко­мой ве­ли­чи­ны

2

Пра­виль­но за­пи­са­ны все не­об­хо­ди­мые по­ло­же­ния тео­рии, фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, и про­ве­де­ны пре­об­ра­зо­ва­ния, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи, 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 (в том числе в за­пи­си еди­ниц из­ме­ре­ния ве­ли­чи­ны)

1

Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1 или 2 балла

0
Мак­си­маль­ный балл2

Аналоги к заданию № 6209: 6244 Все

Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 05.05.2014. До­сроч­ная волна. Ва­ри­ант 1
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 2.1.10 Урав­не­ние Мен­де­ле­е­ва - Кла­пей­ро­на
Елизавета 11.07.2016 15:26

По­яс­ни­те, по­жа­луй­ста, по­че­му ко­неч­ное дав­ле­ние (р2) до­сти­га­ет нор­маль­но­го дав­ле­ния в 10^5 Па?

Антон

При сжа­тии в не­ко­то­рый мо­мент пары воды стали на­сы­щен­ны­ми и при даль­ней­шем сжа­тии стал оса­ждать­ся в виде жид­кой воды. При 100 °С дав­ле­ние на­сы­щен­ных паров воды равно 100 кПа — это можно найти в со­от­вет­ству­ю­щей таб­ли­це или про­ве­сти рас­суж­де­ние: жид­кость на­чи­на­ет ки­петь, когда дав­ле­ние её на­сы­щен­ных паров ста­но­вит­ся рав­ным внеш­не­му дав­ле­нию, а вода при ат­мо­сфер­ном дав­ле­нии кипит при 100 °С.