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.