Question

Почему давление нагретого газа повышается?​

Answer 1

Ответ:

Состояние газа описывается уравнением Менделеева-Клапейрона: PV/T = const.

Следовательно, при повышении температуры увеличивается либо объём, либо давление газа.

Вероятнее всего в вопросе подразумевается, что объём газа постоянен (газ находится в закрытом сосуде). Следовательно, согласно формуле PV/T = const с увеличением температуры увеличивается давление.

Answer 2

Давление нагретого газа повышается из-за изменения кинетической энергии и скорости движения его молекул. В молекулярно-кинетической теории газов это объясняется следующим образом:

1. Кинетическая энергия молекул: Когда газ нагревается, кинетическая энергия молекул увеличивается. Молекулы начинают двигаться быстрее и с более высокой средней скоростью. Это означает, что они сталкиваются друг с другом и со стенками сосуда чаще и с большей силой, создавая большее давление на стенки сосуда.

2. Закон Бойля-Мариотта: Согласно этому закону, при постоянной температуре количество газа остается неизменным, а давление и объем обратно пропорциональны друг другу. Когда газ нагревается при постоянном объеме (например, если его не допускают расширение), молекулы начинают двигаться быстрее и сталкиваться с внутренними стенками сосуда чаще, что приводит к повышению давления.

3. Закон Гей-Люссака: Этот закон утверждает, что при постоянном объеме температура и давление газа прямо пропорциональны друг другу. Когда температура газа повышается, его давление также повышается.

Таким образом, изменение кинетической энергии и скорости молекул, а также законы поведения газов при изменении температуры и объема приводят к повышению давления нагретого газа.