Чому газ має тиск? а) Що примушує газ залишатися в судині? б) Що викликає удари молекул газу об стінки судини?

Когда газ находится в закрытом сосуде, у него есть давление. Посмотрим, почему это происходит:

а) Газ остается в сосуде благодаря трем основным факторам. Во-первых, есть физические преграды, такие как крышка или пробка, которые не позволяют газу выходить. Во-вторых, если сосуд достаточно крепкий, он может выдерживать давление газа, предотвращая утечку. В-третьих, если в сосуде есть жидкость, газ может растворяться в ней и не покидать сосуд.

б) Удары молекул газа о стенки сосуда обусловлены тем, что молекулы постоянно движутся внутри газа со случайными скоростями. При столкновении молекулы передают импульс стенке, вызывая давление. Когда молекулы взаимодействуют друг с другом и со стенками сосуда, они создают давление, подобно тому, как пули винтовки переносят свою энергию на цель при выстреле.

в) Притягательные силы между молекулами газа и стенками сосуда происходят из-за присутствия межмолекулярных взаимодействий. Эти взаимодействия включают дисперсионные силы (силы Ван-дер-Ваальса) и дипольные силы притяжения. Дисперсионные силы возникают из-за временных изменений электронной оболочки молекулы, что приводит к образованию мгновенных диполей. Дипольные силы притяжения возникают между молекулами с постоянным диполем, такими как водородные связи. Эти силы привлекают молекулы газа к стенкам сосуда и помогают поддерживать его давление.

Таким образом, газ имеет давление из-за сочетания физических ограничений, столкновений молекул газа с стенками сосуда и притягательных сил между молекулами и стенками сосуда.