Как изменится давление идеального газа при увеличении концентрации его молекул в 2 раза , если средняя...

Правильный ответ: В. Останется неизменной.

Давление идеального газа зависит от средней квадратичной скорости молекул и их концентрации. При увеличении концентрации молекул в 2 раза, давление идеального газа будет пропорционально увеличиваться. Однако, если средняя квадратичная скорость молекул остаётся неизменной, то изменение концентрации молекул не повлияет на давление, и оно останется неизменным.

Для понимания того, как изменится давление идеального газа при увеличении концентрации его молекул в 2 раза, важно обратиться к основному уравнению состояния идеального газа, которое связывает давление, объём и температуру:

[ PV = nRT, ]

где:

• ( P ) — давление,
• ( V ) — объём,
• ( n ) — количество молей газа,
• ( R ) — универсальная газовая постоянная,
• ( T ) — температура в Кельвинах.

Однако, для анализа с точки зрения кинетической теории газов удобнее использовать другое выражение для давления:

[ P = \frac{1}{3} \cdot n \cdot m \cdot \overline{v^2}, ]

где:

• ( n ) — концентрация молекул (число молекул в единице объёма),
• ( m ) — масса одной молекулы,
• ( \overline{v^2} ) — средний квадрат скорости молекул.

Из этого уравнения видно, что давление ( P ) прямо пропорционально концентрации молекул ( n ) и среднему квадрату скорости молекул ( \overline{v^2} ).

В условии задачи сказано, что средняя квадратичная скорость молекул остаётся неизменной, то есть ( \overline{v^2} ) не изменяется. Если концентрация молекул увеличивается в 2 раза, то из соотношения ( P \sim n \cdot \overline{v^2} ) следует, что давление тоже увеличится в 2 раза.

Таким образом, правильный ответ — Б. Увеличится в 2 раза.