Решение
Дано:
p_2 = 6p_1, \quad \varepsilon_2 = 2\varepsilon_1
Найти:
n_2 / n_1 — ?
Решение:
По основному уравнению МКТ давление идеального газа:
p = \frac{2}{3} n \varepsilon
где n — концентрация молекул, \varepsilon — средняя энергия поступательного движения молекулы.
Отсюда концентрация:
n = \frac{3p}{2\varepsilon}
Составляем отношение концентраций:
\frac{n_2}{n_1} = \frac{3p_2}{2\varepsilon_2} \cdot \frac{2\varepsilon_1}{3p_1} = \frac{p_2}{p_1} \cdot \frac{\varepsilon_1}{\varepsilon_2}
Подставляем:
\frac{n_2}{n_1} = \frac{6p_1}{p_1} \cdot \frac{\varepsilon_1}{2\varepsilon_1} = 6 \cdot \frac{1}{2} = 3