Дано:

P_1 = 150\text{ кПа}, n_2 = 2n_1, T_2 = 4T_1

Найти:

P_2

Решение:

Давление идеального газа выражается через молекулярно-кинетические параметры:

P = nkT

где n — концентрация молекул, k — постоянная Больцмана, T — абсолютная температура.

Запишем давление в начальном и конечном состояниях:

P_1 = n_1 k T_1 = 150\text{ кПа}

P_2 = n_2 k T_2 = (2n_1) \cdot k \cdot (4T_1) = 8 \cdot n_1 k T_1

Следовательно:

P_2 = 8P_1 = 8 \times 150\text{ кПа} = 1200\text{ кПа}

Давление возросло в 8 раз, поскольку увеличились оба параметра: концентрация (в 2 раза) и температура (в 4 раза), а их произведение даёт коэффициент 2 \times 4 = 8.