при изотермическом процессе давление некоторой массы идеального газа увеличилось в 2 раза. Как изменилась при этом среднеквадратичная скорость молекул?
А) увеличилась в 2 раза
B) увеличилась в 4 раза
С) уменьшилась в 4 раза
Д) уменьшилась в 2 раза
П.С: даю выше среднего баллы из-за того что нужно срочно и с пояснением
Answers & Comments
Verified answer
Ответ:
Объяснение:
Дано:
T - const
p₁
V₁
p₂ = 2·p₁
____________
<Vкв₂> / <Vкв₁> - ?
Поскольку процесс изотермический, то по закону Бойля-Мариотта:
p₁·V₁ = p₂·V₂
V₂ = p₁·V₁ / p₂ = p₁·V₁ / (2·p₁) = V₁ / 2 - объем газа уменьшился в 2 раза.
Запишем основное уравнение МКТ в виде:
p = (1/3)·n·m₀·<Vкв>²
Поскольку при сжатии газа количество молекул газа не изменилось, то концентрация:
была:
n₁ = N / V₁
стала:
n₂ = N / V₂ = 2·N / V₁ = 2·n₁ - увеличилась в 2 раза.
Тогда:
p₁ = (1/3)·n₁·m₀·<Vкв₁>² (1)
p₂ = (1/3)·n₂·m₀·<Vкв₂>²
2·p₁ = (1/3)·2·n₁·m₀·<Vкв₂>²
p₁ = (1/3)·n₁·m₀·<Vкв₂>² (2)
Сравнив (1) и (2), видим, что средняя квадратичная скорость не изменилась.