На якій висоті над рівнем моря концентрація молекул повітря зменшиться вдвічі? Температура повітря 17°С.

Ответ:

За законом Гей-Люссака, при сталій температурі тиск газу обернено пропорційний його об'єму. Це означає, що при збільшенні висоти над рівнем моря, де тиск повітря зменшується, концентрація молекул повітря також зменшується.

Концентрація молекул повітря на рівні моря становить приблизно 29,922 мільйона молекул на кубічний сантиметр. При зменшенні тиску вдвічі, концентрація молекул повітря зменшиться вдвічі. Тобто, на висоті, де тиск повітря вдвічі менший, ніж на рівні моря, концентрація молекул повітря також буде вдвічі меншою.

Тиск повітря на рівні моря становить 101325 Па. При зменшенні тиску вдвічі, тиск повітря становитиме 50662,5 Па.

Висота, на якій тиск повітря становить 50662,5 Па, становить приблизно 5,5 кілометрів.

Тому, відповідь на ваше запитання: концентрація молекул повітря зменшиться вдвічі на висоті близько 5,5 кілометрів над рівнем моря.

Однак, слід зазначити, що це лише приблизний розрахунок. Концентрація молекул повітря в атмосфері залежить не тільки від тиску, але й від температури. При зниженні температури повітря концентрація молекул повітря збільшується. Тому, насправді, висота, на якій концентрація молекул повітря зменшиться вдвічі, може бути трохи меншою, ніж 5,5 кілометрів