22. На рисунке 5 представлена зависимость давления газа в сосуде постоянного объема от температуры. Какая точка диаграммы соответствует максимальному значению массы газа, находящегося в сосуде? А. 1. Б. 2. В. 3. Г. 4. Д. 5. Е. 6. Ж. Масса газа постоянна.

Решение:

Сосуд имеет постоянный объём, значит, \(V = const\). Зависимость давления \(p\) от температуры \(T\) для идеального газа при постоянном объёме описывается законом Гей-Люссака: \(\frac{p}{T} = const\). Из уравнения состояния идеального газа \(pV = \cdot mRT / M\) (где \(m\) — масса газа, \(M\) — молярная масса, \(R\) — универсальная газовая постоянная) следует, что \(m = \frac{pVM}{RT}\).

При постоянном \(V\), \(R\) и \(T\), масса \(m\) прямо пропорциональна давлению \(p\).

Таким образом, максимальная масса газа будет соответствовать максимальному давлению, которое наблюдается в точке 5 на графике.

Ответ: Д. 5.