Задание № 4996 по физике: Газовые законы

Газовые законыОдин ответ · сложное

Два жёстких сосуда соединены трубкой с краном, объём трубки пренебрежимо мал. В первом сосуде объёмом 2 л находится идеальный газ при давлении 300 кПа и температуре 300 К, во втором объёмом 3 л находится тот же газ при давлении 100 кПа и температуре 300 К. Кран открыли, затем температуру первого сосуда оставили равной 300 К, а второй сосуд нагрели до 450 К. Газ не вытекает наружу, после установления равновесия давление во всей системе одинаково. Каким станет давление газа?

  1. A180 кПа
  2. B225 кПа
  3. C200 кПа
  4. D270 кПа
Показать ответ и разборСкрыть ответ и разбор

Верный ответ

  • B225 кПа

Разбор

Общее количество газа не меняется. Для начального состояния pVT\frac{pV}{T} пропорционально количеству вещества: 300⋅2300+100⋅3300=2+1=3\frac{300\cdot 2}{300}+\frac{100\cdot 3}{300}=2+1=3 (кПа·л/К, в единицах νR\nu R). В конечном состоянии давление pp одинаково, температуры частей 300 К и 450 К: p(2300+3450)=3p\left(\frac{2}{300}+\frac{3}{450}\right)=3. Сумма в скобках равна 1150+1150=2150\frac{1}{150}+\frac{1}{150}=\frac{2}{150}, откуда p=3⋅1502=225p=3\cdot\frac{150}{2}=225 кПа. Ответ «180 кПа» получается, если не учесть нагрев второго сосуда. Ответ «270 кПа» получается, если считать, что нагрет весь газ до 450 К. Ответ «200 кПа» получается при усреднении начальных давлений без учёта объёмов. Верный ответ: «225 кПа».

Ошибка в задании

Опишите ошибку в условии, вариантах или разборе. Не больше 1000 знаков.

Похожие задания по теме «Газовые законы»

Все 13 заданий темы

Репетиторы по физике

Тренажёр

Потренируйте тему «Газовые законы»

13 заданий по одному, с ответом и разбором сразу. Без лимита времени.

Свой пробник

Соберите пробник с таймером

Как на ЕНТ: 2 минуты на задание.

Из каких заданий
Сколько заданий