Задание №20 — Эксперимент и его оборудование

Решение:

Из уравнения Менделеева — Клапейрона $pV = \dfrac{m}{M}RT$ объём газа

$$V = \frac{mRT}{Mp}.$$

Газ во всех сосудах один и тот же, значит $M$ одинаково. Поршень подвижен, поэтому давление газа равно внешнему давлению. Чтобы обнаружить зависимость $V$ от давления, нужно взять два сосуда с одинаковой массой газа и одинаковой температурой, но с разными давлениями.

Проверяем таблицу — совпадают и масса, и температура только у сосудов 3 и 5:

• сосуд 3: $m = 5$ г, $t = 60\ ^\circ\text{C}$, $p = 80$ кПа;
• сосуд 5: $m = 5$ г, $t = 60\ ^\circ\text{C}$, $p = 100$ кПа.

Сосуды 1 и 4 имеют одинаковую температуру, но разные массы газа, а сосуд 2 отличается и температурой, и давлением. Значит, единственная подходящая пара — 3 и 5.

Ответ: 35