Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 24 № 9976
i

Объем 0,1 литра во­до­ро­да на­гре­ва­ют при по­сто­ян­ном дав­ле­нии от 300 до 3000 К. При вы­со­ких тем­пе­ра­ту­рах мо­ле­ку­лы во­до­ро­да рас­па­да­ют­ся на от­дель­ные атомы. На гра­фи­ке по­ка­за­на за­ви­си­мость доли рас­пав­ших­ся мо­ле­кул от тем­пе­ра­ту­ры. Чему равен ко­неч­ный объем газа?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

В пер­во­на­чаль­ном со­сто­я­нии весь во­до­род на­хо­дил­ся в мо­ле­ку­ляр­ном со­сто­я­нии, и со­глас­но урав­не­нию Мен­де­ле­е­ва  — Кла­пей­ро­на:

pV_1=\nu RT_1.

После на­гре­ва­ния со­глас­но гра­фи­ку  альфа =20\% мо­ле­кул рас­па­дет­ся. При рас­па­де из одной мо­ле­ку­лы во­до­ро­да об­ра­зу­ет­ся два атома во­до­ро­да, зна­чит, в со­су­де будет  левая круг­лая скоб­ка 1 минус альфа пра­вая круг­лая скоб­ка \nu мо­ле­ку­ляр­но­го во­до­ро­да и 2 альфа \nu ато­мар­но­го во­до­ро­да. Общее ко­ли­че­ство ве­ще­ства стане рав­ным  левая круг­лая скоб­ка 1 минус альфа пра­вая круг­лая скоб­ка \nu плюс 2 альфа \nu = левая круг­лая скоб­ка 1 плюс альфа пра­вая круг­лая скоб­ка \nu = 1,2\nu, и со­глас­но урав­не­нию Мен­де­ле­е­ва  — Кла­пей­ро­на:

pV_2=1,2\nu RT_2.

По­де­лив вто­рое урав­не­ние на пер­вое, по­лу­ча­ем:

 дробь: чис­ли­тель: V_2, зна­ме­на­тель: V_1 конец дроби =1,2 дробь: чис­ли­тель: T_2, зна­ме­на­тель: T_1 конец дроби =1,2 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 3000, зна­ме­на­тель: 300 конец дроби =12,

 

 V_2=12V_1=12 умно­жить на 0,1=1,2л.

Ответ: V_2=1,2л.

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

IV)  пред­став­лен пра­виль­ный ответ с ука­за­ни­ем еди­ниц из­ме­ре­ния ис­ко­мой ве­ли­чи­ны.

3
Пра­виль­но за­пи­са­ны все не­об­хо­ди­мые по­ло­же­ния тео­рии, фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, и про­ве­де­ны не­об­хо­ди­мые пре­об­ра­зо­ва­ния. Но име­ют­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

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

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ют­ся лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние (воз­мож­но, не­вер­ные), ко­то­рые не от­де­ле­ны от ре­ше­ния (не за­черк­ну­ты, не за­клю­че­ны в скоб­ки, рамку и т. п.).

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 нем до­пу­ще­на ошиб­ка.

2
Пред­став­ле­ны за­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие од­но­му из сле­ду­ю­щих слу­ча­ев.

Пред­став­ле­ны толь­ко по­ло­же­ния и фор­му­лы, вы­ра­жа­ю­щие фи­зи­че­ские за­ко­ны, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо 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
Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 2018. До­сроч­ная волна
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 2.1.10 Урав­не­ние Мен­де­ле­е­ва - Кла­пей­ро­на