Почему газы способны неограниченно расширяться (занимать весь предоставленный объём)? а) молекулы газов хаотично движутся и почти не притягиваются друг к другу. б) молекулы газов отталкиваются друг от друга. в) молекулы газов притягиваются к стенкам сосуда, в котором они находятся.

Правильный ответ: а).

Почему так:

• В газе частицы (молекулы/атомы) движутся быстро и хаотично во всех направлениях. Между ними почти нет долговременных притяжений — только короткие столкновения. Поэтому у газа нет собственного объёма: пока есть свободное пространство, частицы будут разлетаться и распределяться по всему доступному объёму. Это соответствует молекулярно-кинетической модели и идеальному газу, где взаимодействиями между частицами пренебрегают (кроме упругих столкновений).

• б) Неверно. Специального «взаимного отталкивания» как причины расширения нет. У реальных молекул есть короткодействующее репульсивное взаимодействие только на очень малых расстояниях (чтобы не «накладываться» друг на друга) и слабое притяжение на больших — именно поэтому газы могут конденсироваться в жидкости. Но это не то отталкивание, которое «выпихивает» газ на весь объём; заполняет объём газ именно из-за свободного хаотического движения и редкости взаимодействий.

• в) Неверно. Молекулы не «притягиваются к стенкам» так, чтобы из-за этого занимать весь объём. Они просто упруго сталкиваются со стенками, создавая давление. Иногда возможна слабая адсорбция на поверхности, но это локальный эффект и к заполнению всего объёма отношения не имеет.

Иными словами, газ расширяется до размеров сосуда, потому что его частицы свободны и почти не удерживают друг друга; равномерное заполнение объёма — это просто естественный результат их хаотического движения и стремления системы занять большее число доступных состояний (рост энтропии).