Основное уравнение МКТ

8.1.1. Среднюю кинетическую энергию теплового движения молекул разреженного газа уменьшили в 2 раза и концентрацию молекул газа уменьшили в 2 раза. Чему равно отношение конечного давления к начальному?
Следовательно, при одновременном уменьшении средней кинетической энергии теплового движения в два раза и концентрации молекул в два раза давление разреженного газа уменьшится в 4 раза.
Давление разреженного газа пропорционально произведению концентрации молекул газа и средней кинетической энергии теплового движения, например, для одноатомного газа:
Ответ: 0,25.

8.1.2. При неизменной концентрации молекул идеального газа средняя квадратичная скорость теплового движения его молекул увеличилась в 4 раза. Во сколько раз изменилось давление газа?
Давление идеального газа пропорционально произведению концентрации молекул газа и квадрата средней квадратичной скорости их теплового движения:
При неизменной концентрации и увеличении средней квадратичной скорости теплового движения в 4 раза давление газа увеличится в 16 раз.
Ответ: 16.

8.1.3. Среднюю кинетическую энергию теплового движения молекул разреженного газа уменьшили в 2 раза и концентрацию молекул газа уменьшили в 2 раза. Чему равно отношение конечного давления к начальному?
Давление газа пропорционально произведению его концентрации и средней кинетической энергии теплового движения:
Поскольку молекула кислорода в 16 раз тяжелее молекулы водорода, а по условию, среднеквадратичные скорости газов совпадают, средние энергии теплового движения у газов отличаются в 16 раз.
Ответ: 16.

8.1.4. На графике показана зависимость давления от концентрации для двух идеальных газов при фиксированных температурах. Чему равно отношение температур этих газов?
Согласно уравнению идеального газа, давление идеального газа связано с концентрацией его молекул и температурой соотношением:
Таким образом, температура газа пропорциональна отношению его давления к концентрации: приобретает вид:
Из графика
Ответ: 0,5.

8.1.5. При неизменной плотности одноатомного идеального газа давление этого газа увеличивают в 4 раза. Во сколько раз изменяется при этом среднеквадратичная скорость движения его атомов?
n-концентрация равна
Давление идеального газа можно найти по формуле
Следовательно, концентрация, также как и плотность газа, остаётся постоянной.
Ответ: 2.
Следовательно, при увеличении давления в 4 раза сред.кв. скорость движения атомов газа возрастёт в 2 раза

8.1.6. При неизменном давлении одноатомного идеального газа среднеквадратичная скорость движения его атомов увеличилась в 2 раза. Чему равно отношение конечной плотности газа к начальной?
Концентрация равна
Следовательно, при увеличении среднеквадратичной скорости движения атомов в 2 раза плотность газа уменьшается в 4 раз.
Среднеквадратичная скорость движения атомов равна корню из среднего квадрата скорости атомов
Ответ: 0,25.

8.1.7. При построении температурной шкалы Реомюра принимается, что при нормальном атмосферном давлении лёд тает при температуре 0 градусов Реомюра (°R), а вода кипит при температуре 80 °R. Найдите, чему равна средняя кинетическая энергия поступательного теплового движения частицы идеального газа при температуре 91 °R. Ответ выразите в эВ и округлите до сотых долей.
Из описания следует, что один градус шкалы Реомюра соответствует
Средняя кинетическая энергия теплового движения частиц идеального газа связана с температурой соотношением.
Ответ: 0,05.
Следовательно