Как изменится давление идеального газа на стенки сосуда, если в данном объеме скорость каждой молекулы удвоилась, а концентрация молекул не изменилась?

Давление идеального газа на стенки сосуда связано с кинетической энергией молекул, которая в свою очередь зависит от их скорости. Если скорость каждой молекулы удвоилась, то их кинетическая энергия также увеличивается в два раза.

Согласно идеальному газовому закону, давление P идеального газа пропорционально его кинетической энергии:
P = (1/3) * n * m * v^2

Где n — концентрация молекул (число молекул в единице объема), m — масса молекулы, v — среднеквадратичная скорость молекул.

Поскольку концентрация молекул не изменилась, а скорость каждой молекулы удвоилась, то среднеквадратичная скорость v будет равна исходной скорости умноженной на √2.

Таким образом, новое давление P’ будет:
P’ = (1/3) * n * m * (2v)^2 = (1/3) * n * m * 4v^2 = 4 * P

Итак, давление идеального газа на стенки сосуда увеличится в 4 раза.

Правильный ответ: 3) Увеличится в 4 раза.