Как изменится давление газа, если при неизменной концентрации молекул их средняя кинетическая энергия увеличится в 3 раза?
от

1 Ответ

дано:  
- средняя кинетическая энергия молекул увеличивается в 3 раза.  
- концентрация молекул остается неизменной.

найти:  
как изменится давление газа P.

решение:  
1. Средняя кинетическая энергия молекул газа определяется по формуле:  
E = (3/2) * k * T,  
где E - средняя кинетическая энергия, k - постоянная Больцмана, T - температура.

2. Если средняя кинетическая энергия увеличивается в 3 раза, то:  
E_new = 3 * E.

3. Из этого следует, что:  
(3/2) * k * T_new = 3 * (3/2) * k * T.  
Тогда можем выразить новую температуру через старую:  
T_new = 3 * T.

4. Давление газа связано с температурой и концентрацией по уравнению состояния:  
P = (n/V) * R * T,  
где n - количество вещества, V - объем, R - универсальная газовая постоянная.

5. Поскольку концентрация остается неизменной, новое давление будет:  
P_new = (n/V) * R * T_new = (n/V) * R * (3 * T) = 3 * P.

ответ:  
Давление газа увеличится в 3 раза при увеличении средней кинетической энергии молекул в 3 раза при неизменной их концентрации.
от