7. Молекулярная физика: #200596
При изменении состояния разреженного газа его концентрация молекул увеличилась в $2$ раза, а абсолютная температура уменьшилась в $4$ раза. Определите, во сколько раз изменилось давление газа.
Основное уравнение состояния:
Используем уравнение Менделеева-Клапейрона в форме:
$$p = nkT$$ где:
$p$ — давление газа,
$n$ — концентрация молекул,
$k$ — постоянная Больцмана,
$T$ — абсолютная температура.
2. Изменение параметров:
Начальное состояние: $p_1 = n_1kT_1$
Конечное состояние: $p_2 = n_2kT_2 = (2n_1)k\left(\frac{T_1}{4}\right)$
3. Отношение давлений:
$$\frac{p_2}{p_1} = \frac{2n_1k\frac{T_1}{4}}{n_1kT_1} = \frac{2}{4} = 0.5$$
4. Вывод:
Давление уменьшилось в $2$ раза.