В ходе изохорного процесса, происходящего с постоянной массой идеального газа, средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул увеличивается в 2 раза. Каким будет давление этого газа в конце процесса, если в начальном состоянии оно было равно 30 кПа? Ответ запишите в килопаскалях.

В изохорном процессе объем газа остается постоянным. Согласно уравнению состояния идеального газа:

$$P = n k T$$

где:

• P - давление газа,
• n - концентрация молекул газа,
• k - постоянная Больцмана,
• T - абсолютная температура.

Кинетическая энергия теплового движения молекул связана с температурой:

$$E_k = \frac{3}{2} k T$$

Так как кинетическая энергия увеличивается в 2 раза, то и температура увеличивается в 2 раза (при постоянной массе газа концентрация n также остается постоянной).

$$T_2 = 2 T_1$$

Следовательно, давление газа также увеличится в 2 раза:

$$P_2 = 2 P_1 = 2 \cdot 30 \text{ кПа} = 60 \text{ кПа}$$.

Ответ: 60 кПа