Связь давления, объёма и температуры идеального газа, изопроцессы, тепловое равновесие, средняя кинетическая энергия молекул. Часто данные снимаются с диаграммы состояния. Все расчёты ведутся в кельвинах, и перевод шкалы даёт половину ошибок этого номера.
Страница обновлена 5 сентября 2026
Коротко о задании
Уровень сложности
базовый
Максимальный балл
1 балл
Форма ответа
число, единицы указаны в условии
Сколько минут закладывать
4 минуты
Коды кодификатора
2.1 Основы МКТ (основное уравнение МКТ, температура, давление идеального газа)
2.2 Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы
Как решать
Переведите температуру в кельвины сразу, ещё при выписывании данных.
Определите, какой параметр постоянен, и запишите соответствующий закон.
Составьте отношение для двух состояний и сократите постоянные величины.
Выразите искомую величину и посчитайте.
Типичные ошибки
Подставляют градусы Цельсия в уравнение состояния.
Принимают за изотермический процесс тот, где постоянно давление.
Забывают, что при постоянном объёме давление растёт пропорционально абсолютной температуре.
Совет на экзамене
Отношение двух состояний надёжнее полной формулы: количество вещества и газовая постоянная сокращаются, и остаётся простая пропорция.
В баллоне объёмом 0,5 м³ находится азот с молярной массой 28 г/моль. Концентрация молекул равна 2·10²⁵ м⁻³, температура газа 17 °C. Найди давление газа, среднюю кинетическую энергию поступательного движения одной молекулы и среднюю квадратичную скорость молекул. Прими k = 1,38·10⁻²³ Дж/К, R = 8,31 Дж/(моль·К).
Первое действие — кельвины. В формулы МКТ градусы Цельсия не подставляются никогда:T=t+273=17+273=290КДавление. Дана концентрация и температура — значит, нужна форма p=nkT. Скорости искать не надо:p=nkT=2⋅1025⋅1,38⋅10−23⋅290≈8,0⋅104Па=80кПаПорядок правдоподобный: около 0,8 атмосферы, примерно как воздух в горах. Если бы вышло 10⁻⁵ Па или 10¹² Па, стоило бы искать ошибку в степенях.Средняя кинетическая энергия. Она зависит только от абсолютной температуры, и ни концентрация, ни сорт газа сюда не входят:⟨Eк⟩=23kT=1,5⋅1,38⋅10−23⋅290≈6,0⋅10−21ДжСредняя квадратичная скорость. Дана молярная масса — берём форму с R. Сначала переводим M в кг/моль: 28 г/моль = 0,028 кг/моль. Сначала формула, потом числа:vкв=M3RT=0,0283⋅8,31⋅290≈2,58⋅105≈508м/сПолкилометра в секунду — это нормально для комнатной температуры: молекулы газа действительно очень быстрые. Далеко улететь им не даёт то, что они постоянно сталкиваются друг с другом.Заметил? Объём баллона не понадобился ни разу. Концентрация уже сообщает всё о том, насколько густо набит газ, — знать отдельно V и N для этих трёх величин не требуется. Не всякое число из условия обязано попасть в формулу.Ответ: p ≈ 80 кПа; ⟨E_к⟩ ≈ 6,0·10⁻²¹ Дж; v_кв ≈ 508 м/с.
За задание 7 можно получить максимум 1 балл из 45 первичных баллов всей работы. Форма ответа — число, единицы указаны в условии.
Какой уровень сложности у задания 7 по физике?
Задание 7 относится к заданиям базового уровня сложности; таких в работе 14 из 26.
Сколько времени тратить на задание 7?
Закладывайте около 4 минуты: на всю работу даётся 3 часа 55 минут при 26 заданий. Если решение не приходит за это время, отметьте номер и вернитесь к нему позже.
Какие темы нужно знать для задания 7?
По кодификатору ФИПИ задание 7 опирается на разделы: Основы МКТ (основное уравнение МКТ, температура, давление идеального газа); Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы.