Question

В результате охлаждения и расширения идеального одноатомного газа давление уменьшилось в 4 раза, а концентрация его молекул уменьшилась в 2 раза.При этом средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа а) уменьшилась в 2 разаб)уменьшилась в 8 разв) не измениласьг) уменьшилась в 4 раза

Answer 1

p=(2nE)/3

Е1=3р/2n

Е2=3*р*0,25/2*0,5*n

Е2=3р/4n

Средняя канетическая энергия теплового движения молекул уменьшилась в 2 раза

Answer 2

По формуле давления : P = nkT, где n - концентрация, Т - температура в Кельвинах
Отсюда выразим Т= P/nk
Так как концентрация уменьшается в два раза, а давление - в четыре, то температура газа после этих изменений составит : Т = 2P/4nk = Р/2nk, что в два раза меньше изначальной температуры

по формуле для средней квадратичной скороксти : V = sqrt((3kT)/m)

E = (mV^2)/2 = (m3kT)/2m = (3kT)/2

Так как температура уменьшилась в два раза, относительно начального значения, то и средняя кинетическая энергия теплового движения уменьшится в два раза  

Answer 3

Для решения этой задачи нужно использовать закон Бойля-Мариотта и формулу для средней кинетической энергии молекул.

Согласно закону Бойля-Мариотта, при постоянной температуре произведение давления и объема идеального газа остается постоянным. Из условия задачи следует, что давление уменьшилось в 4 раза, значит, объем увеличился в 4 раза (так как произведение давления и объема должно остаться постоянным).

Средняя кинетическая энергия молекул газа определяется формулой:

K = (3/2) * k * T,

где K - средняя кинетическая энергия молекул, k - постоянная Больцмана, T - абсолютная температура.

Из формулы видно, что средняя кинетическая энергия молекул зависит только от температуры.

В данной задаче температура не меняется (так как речь идет о тепловом движении), а значит, средняя кинетическая энергия молекул газа не изменится. Поэтому ответ - в) не изменилась.