На сколько раз возросло давление разреженного газа в сосуде, если средняя энергия его молекул увеличилась в 2 раза?

  • 55
На сколько раз возросло давление разреженного газа в сосуде, если средняя энергия его молекул увеличилась в 2 раза?
Дмитриевич
36
Чтобы решить данную задачу, нам понадобятся основные принципы кинетической теории газов. По данной задаче нам известно, что средняя энергия молекул газа увеличилась в 2 раза.

Давление газа связано с кинетической энергией молекул и их числом ударов о стенки сосуда. Таким образом, можно сделать предположение, что если средняя энергия молекул увеличилась в 2 раза, то количество ударов о стенки тоже увеличилось в 2 раза.

Рассмотрим данный процесс. Пусть изначально давление газа равно P1, а после увеличения средней энергии молекул в 2 раза, давление газа стало равно P2. Мы хотим найти отношение P2 к P1.

Из принципа сохранения массы идеального газа, мы знаем, что масса газа не изменяется, а значит, его объём и температура остаются постоянными.

Используя уравнение состояния идеального газа PV=nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, мы можем записать:

P1VT=P2VT

Так как объем и температура остаются постоянными, они сокращаются в уравнении и мы получаем:

P1=P2

Таким образом, давление разреженного газа в сосуде не изменится и останется равным P1. На сколько раз возросло давление разреженного газа? Ответ: на 1 раз.