πЕГЭ · ИИ-репетитор12 предметов · задания ФИПИ
Главная → Физика → Задания №23 → Задание ph23-14

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

Во время опыта абсолютная температура воздуха в сосуде понизилась в 2 раза, и он перешел из состояния 1 в состояние 2 (см. рисунок). Кран у сосуда был закрыт неплотно, и сквозь него мог просачиваться воздух. Рассчитайте отношение N₂/N₁ числа молекул газа в сосуде в конце и начале опыта. (Ответ округлить до десятых.) Воздух считать идеальным газом.

Рисунок к заданию

Подсказки — как подойти к решению

  1. Запиши уравнение состояния как p = nkT, где концентрация — это число молекул, делённое на объём. Отношение чисел молекул найди через давления, объёмы и температуры, взятые из рисунка для каждого состояния.
  2. Учти, что объём в обоих состояниях одинаков, а температуру в знаменателе дроби нужно уменьшить согласно условию. Полученную дробь округли до десятых, как требует задание.

Решение

Согласно уравнению идеального газа, давление, объем, температура и количество вещества связаны соотношением:

p = nkT, где n = N/V, откуда p = N/V kT.

Таким образом, искомое отношение равно:

N₂/N₁ = (p₂V₂/ T₂)/(p₁V₁/T₁) = p₂V₂/p₁V₁ · T₁/T₂ = (2·10³ Па · 0,4 м³)/(6·10³ Па · 0,4 м³) · 2 = 2/3 ≈0,7.

Ответ: 0,7.

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 балл2

Типичные ошибки

Решить это задание в тренажёре

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