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.