Почему давление газа в закрытом сосуде при нагревании растет?

Давление газа в закрытом сосуде при его нагревании увеличивается из-за того, что температура напрямую связана с кинетической энергией молекул газа. Когда газ нагревается, молекулы начинают двигаться быстрее, что приводит к более частым и сильным столкновениям молекул с стенками сосуда. Это увеличение скорости молекул создаёт больший импульс при столкновении с поверхностью, что и вызывает повышение давления.

Кроме того, температура и давление газа связаны через закон Бойля-Мариотта и уравнение состояния идеального газа. При постоянном объёме (так как сосуд закрыт) давление газа будет пропорционально его температуре, если температура газа увеличивается, то давление также возрастает. Это можно описать формулой:

$P = \frac{nRT}{V}$

где P — давление, n — количество вещества, R — универсальная газовая постоянная, T — температура, а V — объём сосуда. Так как объём сосуда остаётся неизменным, повышение температуры приводит к увеличению давления пропорционально температуре в Кельвинах.

Таким образом, при нагревании газа увеличивается его кинетическая энергия, что приводит к повышению давления в закрытом сосуде.