ID: 00025539
В сосуде содержится разреженный гелий под давлением 300 кПа. Концентрацию гелия увеличили в 2 раза, а среднюю кинетическую энергию поступательного теплового движения его молекул уменьшили в 3 раза. Определите установившееся давление газа. Ответ дайте в кПа.
Источник: ФИПИ
Давление разреженного газа связано с концентрацией молекул и их средней кинетической энергией: p=\dfrac{2}{3}nE (это то же самое, что p=nkT, только записанное через энергию, а не через температуру).
Концентрацию увеличили в 2 раза, а среднюю кинетическую энергию молекул уменьшили в 3 раза, поэтому давление изменится в 2\cdot\dfrac{1}{3}=\dfrac{2}{3} раза от начального.
Начальное давление 300 кПа, значит установившееся: p_2=300\cdot\dfrac{2}{3}=200 кПа — и всё сходится: рост концентрации не полностью компенсировал остывание газа, и давление немного просело.