Question

Як зміниться тиск ідеального газу,якщо при незмінній концентрації молекул їх середня квадратична швидкість зменшиться у 4 рази? Не тільки відповідь,а й рішення, буду ласка

Answer 1

Ответ: Якщо середня квадратична швидкість молекул ідеального газу зменшиться в 4 рази при тій самій концентрації, то тиск газу зменшиться в 2 рази

Объяснение:

Тиск ідеального газу прямо пропорційний середній кінетичній енергії його молекул. Середня кінетична енергія пов'язана з середньою квадратичною швидкістю молекул наступним рівнянням:

$< KE > = (1/2) * m * < v^2 >$

де <KE> - середня кінетична енергія, m - маса молекули, а <v^2> - середня квадратична швидкість молекул.

Якщо середня квадратична швидкість молекул зменшиться в 4 рази, то середня кінетична енергія молекул зменшиться в 2 рази (оскільки KE пропорційна v^2). Це означає, що тиск газу також зменшиться в 2 рази, оскільки тиск прямо пропорційний KE.

Отже, якщо середня квадратична швидкість молекул ідеального газу зменшиться в 4 рази при тій самій концентрації, то тиск газу зменшиться в 2 рази.

Answer 2

Для ідеального газу, закон Бойля-Маріотта говорить, що тиск (P) та об'єм (V) зворотнопропорційні за незмінної кількості газу та температури (n і T постійні):

PV = nRT

Якщо середня квадратична швидкість молекул (v) зменшується в 4 рази, то кінетична енергія молекул, що пропорційна квадрату швидкості, буде зменшуватися в 16 разів (4^2).

З огляду на збереження кількості речовини та температури, тиск пов'язаний з кінетичною енергією через формулу:

P = (2/3) * (E/V)

Де E - кінетична енергія, V - об'єм.

Якщо кінетична енергія зменшується в 16 разів, то тиск також зменшиться в 16 разів.