Задание 7 ЕГЭ по физике

Что проверяет: Уравнение состояния идеального газа

Задание 7 ЕГЭ по физике проверяет тему «уравнение состояния идеального газа». Ниже вы найдёте 1 вариант с условием, ответом и разбором, а под ними теория и алгоритм решения этого номера.

Ответ

Теория к заданию 7 ЕГЭ по физике: уравнение состояния идеального газа

Задача на связь давления, объёма и температуры газа при переходе между состояниями.

Что нужно знать

Уравнение Клапейрона-Менделеева: pV = νRT.
При постоянной массе газа выполняется объединённый закон: p₁V₁/T₁ = p₂V₂/T₂.
Изопроцессы: изотермический pV = const, изобарный V/T = const, изохорный p/T = const.
Отношение температур находится как отношение произведений pV.
Температура в формулах всегда абсолютная, в кельвинах.

Газовые законы

Уравнение Менделеева-Клапейрона: pV = (m/M)RT, где R = 8,31 Дж/(моль·К).
Объединённый газовый закон: pV/T = const при неизменной массе газа.
Изотермический процесс (T = const): pV = const, закон Бойля-Мариотта.
Изобарный процесс (p = const): V/T = const, закон Гей-Люссака.
Изохорный процесс (V = const): p/T = const, закон Шарля.
Температуру всегда переводят в кельвины: T = t + 273.
Основное уравнение МКТ: p = (1/3)·m₀·n·v², а также p = nkT.
Средняя кинетическая энергия молекулы: E = (3/2)kT. Она зависит только от температуры.

Как решать задание 7

Считайте с графика координаты обоих состояний в единицах p₀ и V₀.
Запишите объединённый газовый закон для двух состояний.
Выразите отношение температур через отношения давлений и объёмов.
Подставьте числовые коэффициенты и сократите.
Запишите во сколько раз изменилась величина.

Разбор примера

Газ при температуре 27 °C и давлении 100 кПа изохорно нагрели до 327 °C. Каким стало давление?

Переводим температуры в кельвины: T₁ = 27 + 273 = 300 К, T₂ = 327 + 273 = 600 К.
Процесс изохорный, значит применяем закон Шарля: p₁/T₁ = p₂/T₂.
Выражаем искомое давление: p₂ = p₁ · T₂/T₁.
Подставляем: p₂ = 100 · 600/300 = 100 · 2.
Получаем 200 кПа.

Ответ200 кПа

Частые ошибки

Считают температуру в градусах Цельсия.
Неверно снимают координаты точек с графика.

Задание 7 входит в ЕГЭ по физике. На этой странице собраны все варианты этого номера, которые разобраны на сайте: условие, правильный ответ и разбор решения. Остальные номера открываются в списке выше, а целиком все задания ЕГЭ по физике с ответами собраны на странице предмета.