Задание №23 ЕГЭ Физика: разбор и критерии
Ответ на это задание — развёрнутое решение. В тренажёре его проверяет ИИ по официальным критериям ФИПИ, а здесь есть эталонное решение из банка.
Условие
С идеальным газом происходит циклический процесс, pT-диаграмма которого представлена на рисунке. Наименьший объем, который занимает газ в этом процессе, составляет 6 л. Определите количество вещества этого газа. Ответ укажите в молях с точностью до сотых.
Подсказки — как подойти к решению
- Из уравнения Менделеева — Клапейрона объём пропорционален отношению температуры к давлению, поэтому наименьший объём соответствует точке с наименьшим отношением T/p — определи её по диаграмме.
- Вырази количество вещества как произведение давления на объём, делённое на произведение газовой постоянной и температуры. Подставляй объём в кубометрах и давление в паскалях, а литры и килопаскали переведи.
Решение
Идеальный газ подчиняется уравнению состояния Клапейрона — Менделеева: pV = ν RT. Следовательно, наименьшему объему соответствует точка процесса, когда минимально отношение T/p. Ясно, что это точка (300 К, 200 кПа). Таким образом, количество вещества равно:
ν = pV/RT = (2·10⁵ Па · 6·10⁻³ м³)/(8,31 Дж/ (моль · К) · 300 К) ≈ 0,48 моль.
Ответ: 0,48 моль.
Критерии оценивания ФИПИ
| Критерий (до 2 баллов) | Балл |
|---|---|
| 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 балл | 2 |
Типичные ошибки
- Ученик берёт точку с минимальной температурой или максимальным давлением вместо минимального отношения T/p, а также оставляет объём в литрах, что меняет результат в тысячу раз.
В тренажёре: подсказки по шагам, разбор твоей ошибки ИИ-репетитором (он не даёт готовый ответ), повторение ошибок по интервалам и общий прогресс. Все задания №23 по физике · Разбор темы №23 с нуля