Во сколько раз изменится давление идеального газа, если среднюю кинетическую энергию теплового движения молекул газа увеличить в 2 раза, а концентрацию молекул газа уменьшить в 4 раза?

Для идеального газа давление можно выразить через молекулярно-кинетическую теорию:

где

• $p$ — давление газа,

• $n$ — концентрация молекул (число молекул в единице объёма),

• $\langle E_k \rangle$ — средняя кинетическая энергия теплового движения молекул.

Из этой формулы видно, что давление прямо пропорционально и концентрации, и средней кинетической энергии:

Теперь рассмотрим изменения:

1. Средняя кинетическая энергия увеличивается в 2 раза:

2. Концентрация уменьшается в 4 раза:

Подставим в выражение для нового давления:

Перемножим:

Получается, что новое давление составляет половину исходного.

Ответ: давление уменьшится в 2 раза.