Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 23 № 6281
i

В со­су­де под порш­нем при тем­пе­ра­ту­ре 100 ºС на­хо­дит­ся 2 г во­дя­но­го пара и такое же ко­ли­че­ство воды. Не из­ме­няя тем­пе­ра­ту­ры, объем со­су­да уве­ли­чи­ли в 3 раза. Опре­де­ли­те массу воды, пе­ре­шед­шей при этом в пар. Ответ при­ве­ди­те в грам­мах.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Под порш­нем на­хо­дит­ся на­сы­щен­ный пар, то есть жид­кость и газ на­хо­дят­ся в ди­на­ми­че­ском рав­но­ве­сии друг с дру­гом. При каж­дом не­боль­шом уве­ли­че­нии объ­е­ма со­су­да дав­ле­ние газа не­мно­го умень­ша­ет­ся. В ре­зуль­та­те этого часть мо­ле­кул воды пе­ре­хо­дит из жид­ко­го со­сто­я­ния в га­зо­об­раз­ное, ди­на­ми­че­ское рав­но­ве­сие вос­ста­нав­ли­ва­ет­ся. По­это­му, пока вся вода не пе­рей­дет в га­зо­об­раз­ное со­сто­я­ние, дав­ле­ние пара над жид­ко­стью не будет ме­нять­ся. 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_1 умно­жить на 3V_1, зна­ме­на­тель: p_1V_1 конец дроби m_1= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 1 конец дроби умно­жить на 2=6г.

В ре­зуль­та­те рас­че­тов по­лу­ча­ет­ся, что в га­зо­об­раз­ное со­сто­я­ние долж­ны были бы пе­рей­ти 6г минус 2г=4г воды. Учи­ты­вая, что воды в жид­ком со­сто­я­нии лишь 2 г, по­лу­ча­ем что вся вода пе­рей­дет в га­зо­об­раз­ное со­сто­я­ние, то есть масса воды, пе­ре­шед­шей в пар, равна 2 г.

 

Ответ: 2 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 № 6281: 6317 Все

Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 05.05.2014. До­сроч­ная волна. Ва­ри­ант 3
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 2.1.10 Урав­не­ние Мен­де­ле­е­ва - Кла­пей­ро­на
Евгений Воронцов 03.11.2018 23:32

Что такое "мю" в пер­вых двух фор­му­лах?

Антон

Мо­ляр­ная масса.