Решение: Нагревание газа под поршнем
В цилиндрическом сосуде под герметичным поршнем находится газ. Поршень не закреплён и может перемещаться в сосуде без трения. Газ в сосуде нагревают. Как изменяются в результате нагревания давление газа и концентрация его молекул?
Решение по шагам
3 шагаПоршень не закреплён и перемещается без трения. При нагревании газ расширяется, пока его давление не сравняется с постоянным внешним давлением.
$$p = \text{const}$$Объём газа увеличивается, а число молекул остаётся постоянным. Поэтому концентрация молекул уменьшается.
$$n = \dfrac{N}{V},\quad N = \text{const},\quad V \uparrow \Rightarrow n \downarrow$$Для давления выбираем вариант 3, для концентрации молекул — вариант 2.
Где здесь ошибаются
Считать, что давление увеличивается при любом нагревании газа.
Забыть, что подвижный поршень позволяет газу расширяться.
Считать концентрацию постоянной, не учитывая увеличение объёма.