РУҚА
Тапсырма № 8 · ОГЭ

Давление идеального газа и температура

Как давление газа связано с температурой и концентрацией молекул
3 мин чтенияҚиындық: Обновлено 27 қыркүйек 2026

Давление идеального газа определяется концентрацией молекул и их температурой: при неизменной концентрации оно прямо пропорционально абсолютной температуре. Чем больше молекул в единице объёма и чем быстрее они движутся, тем сильнее их удары о стенки сосуда.

Давление идеального газа
Давление идеального газа — это физическая величина, равная силе, с которой газ действует на единицу площади стенки сосуда. С точки зрения молекулярного смысла давления газа, оно возникает из-за многочисленных ударов молекул о стенки.

Связь давления с движением частиц описывает основное уравнение молекулярно-кинетической теории. Для идеального газа оно показывает: давление растёт при увеличении концентрации молекул \(n\) и их средней кинетической энергии. Температура характеризует среднюю кинетическую энергию хаотического движения молекул; подробнее это разобрано на странице о молекулярном смысле температуры.

\(p\)
давление
Па
\(n\)
концентрация молекул
м⁻³
\(T\)
абсолютная температура
К
\(k\)
постоянная Больцмана
Дж/К

Основная формула

\[p = nkT\]1

Здесь \(p\) — давление, \(n=\frac{N}{V}\) — концентрация молекул, \(T\) — абсолютная температура в кельвинах, а \(k\) — постоянная Больцмана. Из формулы следует: при постоянной концентрации \(p\sim T\), а при постоянной температуре \(p\sim n\).

\[p = \frac{1}{3}m_0 n\overline{v^2}\]

Та же зависимость может быть записана через массу молекулы \(m_0\) и средний квадрат скорости \(\overline{v^2}\). Повышение температуры увеличивает среднюю скорость молекул и поэтому давление.

№
Пример

Газ находится в закрытом сосуде постоянного объёма. Если его абсолютную температуру увеличить в 2 раза, концентрация молекул не изменится, поэтому по формуле \(p=nkT\) давление также увеличится в 2 раза.

!
Не путайте шкалы температуры

В формулах молекулярной физики используют только абсолютную температуру \(T\) в кельвинах: \(T=t+273\). Нельзя подставлять температуру в градусах Цельсия напрямую.

Проверь себя

Во сколько раз изменится давление газа в жёстком герметичном сосуде при нагревании от \(300\ К\) до \(600\ К\)?

Главное за минуту

Главное

  • Давление идеального газа определяется формулой \(p=nkT\).
  • При постоянной концентрации \(p\sim T\), а при постоянной температуре \(p\sim n\).
  • В формулах используют абсолютную температуру в кельвинах, а не градусы Цельсия.