Question

При неизменной концентрации частиц идеального газа средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул увеличилась в 3 раза. При этом давление газа 1) уменьшилось в 3 раза 2) увеличилось в 3 раза 3) увеличилось в 9 раз 4) не изменилось

Answer 1

p=(2/3)nE (p-давление,n-концентрация,E-енергия)

если домножить на 3 энергию, то давление увеличится в 3 раза.

Ответ: 2) увеличилось в 3 раза

Answer 2

Средняя кинетическая энергия теплового движения идеального газа связана с его температурой по формуле:

\[E_k = \frac{3}{2} kT\]

где \(E_k\) - средняя кинетическая энергия молекул, \(k\) - постоянная Больцмана, \(T\) - температура газа в кельвинах.

Если средняя кинетическая энергия увеличилась в 3 раза, это означает, что температура газа также увеличилась в 3 раза.

Теперь, чтобы понять, что произошло с давлением газа, можно использовать идеальный газовый закон:

\[PV = nRT\]

где \(P\) - давление, \(V\) - объем, \(n\) - количество вещества, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура в кельвинах.

При неизменной концентрации частиц (\(n\) постоянно), увеличении температуры в 3 раза идеальный газовый закон можно переписать как:

\[P_1V = nR(3T_0)\] \[P_1 = 3 \cdot \frac{nRT_0}{V} = 3P_0\]

Где \(P_1\) - новое давление газа, \(P_0\) - изначальное давление газа.

Таким образом, давление газа увеличилось в 3 раза (ответ 2).