Question

Как изменится давление идеального газа при увеличении средней скорости движения молекул в 2 раза при неизменной концентрации

Answer 1

Поскольку в основное уравнение МКТ скорость входит во второй степени, то давление УВЕЛИЧИТСЯ в 4 раза!

Answer 2

Согласно уравнению состояния идеального газа, давление P зависит от концентрации n, температуры T и объема V:

P = nRT/V,

где R - универсальная газовая постоянная.

При условии неизменной концентрации, n остается постоянной. Если увеличить среднюю скорость движения молекул в 2 раза, то это означает, что температура газа также увеличится в 2 раза (так как кинетическая энергия молекул пропорциональна квадрату средней скорости).

Таким образом, уравнение состояния можно переписать как:

P = (nR/2V) * 2T

P = (nR/V) * T'

где T' = 2T - новая температура.

Таким образом, давление идеального газа будет оставаться пропорциональным температуре при постоянной концентрации и объеме. Поэтому давление такого газа также увеличится в 2 раза при увеличении средней скорости движения молекул в 2 раза при неизменной концентрации.