В данной задаче рассматривается изменение плотности и концентрации газа в цилиндрическом сосуде при нагревании. Важно учесть, что поршень не закреплен, и газ может свободно расширяться.
Сначала проанализируем, что происходит с газом при нагревании.
- При нагревании газ расширяется, увеличивая свой объем.
- Так как поршень не закреплен, давление газа остается постоянным (равным атмосферному).
Теперь рассмотрим, как изменяются плотность и концентрация.
- Плотность газа: Плотность определяется как масса, деленная на объем (ρ = m/V). Поскольку масса газа в сосуде остается постоянной, а объем увеличивается при нагревании, плотность газа уменьшается.
- Концентрация молекул газа: Концентрация - это число молекул в единице объема (n = N/V). Аналогично плотности, число молекул N остается постоянным, а объем V увеличивается, следовательно, концентрация уменьшается.
Заполним таблицу:
| Плотность газа |
Концентрация молекул газа |
| 2 |
2 |
Ответ: 22