дано:
- концентрация молекул газа увеличивается в 2 раза.
- средняя квадратичная скорость молекул остается неизменной.
найти:
как изменится давление газа P.
решение:
1. Давление газа можно выразить через его концентрацию и среднюю квадратичную скорость молекул. Уравнение состояния идеального газа для давления имеет вид:
P = (n/V) * R * T,
где n - количество вещества, V - объем, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
2. Концентрация молекул газа c определяется как количество молекул N на единицу объема V:
c = N/V.
3. Если концентрация молекул в 2 раза больше, то:
c_new = 2 * c.
4. Давление газа также связано с концентрацией молекул и средней квадратичной скоростью по уравнению:
P ∝ c * v^2,
где v - средняя квадратичная скорость молекул.
5. Поскольку средняя квадратичная скорость молекул остаётся неизменной, изменение давления будет пропорционально изменению концентрации:
P_new = k * (2 * c) * v^2 = 2 * (k * c * v^2) = 2 * P.
ответ:
Давление газа увеличится в 2 раза при увеличении концентрации его молекул в 2 раза, если средняя квадратичная скорость молекул остаётся неизменной.