Задание 5. В опыте воздух медленно накачивают велосипедным насосом в жёсткий баллон. Объясните, как при этом изменяются (увеличиваются/уменьшаются/не меняются): среднее расстояние между молекулами воздуха; давление газа в баллоне. Дайте объяснение с точки зрения МКТ (связь между концентрацией частиц, их ударами о стенки и давлением).

Баллон жёсткий, поэтому его объём практически не изменяется. При накачивании в него поступают новые молекулы воздуха, то есть число частиц и их концентрация увеличиваются.

• Среднее расстояние между молекулами воздуха уменьшается, поскольку в том же объёме находится больше частиц.
• Давление газа в баллоне увеличивается, поскольку частицы чаще ударяются о стенки. Суммарное воздействие этих ударов на единицу площади становится больше.

Так как воздух накачивают медленно, можно считать, что температура существенно не изменяется. Поэтому увеличение давления связано главным образом с ростом концентрации молекул при постоянном объёме.

Ответ: среднее расстояние между молекулами уменьшается; давление газа увеличивается.