Когда газ изотермически расширяется, его температура остается постоянной. Рассмотрим, как это влияет на концентрацию частиц и давление газа.

• Концентрация частиц газа определяется как количество частиц в единице объема. Когда газ расширяется, он занимает больший объем.
• При этом, так как количество частиц остается постоянным (в изотермическом процессе не происходит изменения массы газа),концентрация частиц уменьшается.
• Таким образом, при увеличении объема газа, концентрация частиц (число частиц на единицу объема) уменьшается.

• Давление газа определяется как сила, с которой частицы газа ударяются о стенки сосуда, деленная на площадь этой стенки.
• При расширении газа в изотермических условиях, так как концентрация частиц уменьшается, количество столкновений частиц с стенками сосуда также уменьшается.
• Это приводит к снижению давления газа, так как меньшее количество частиц ударяется о стенки сосуда за единицу времени.

Таким образом, при изотермическом расширении газа:

• Концентрация частиц уменьшается.
• Давление газа также уменьшается.

Это явление можно описать уравнением состояния идеального газа, PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура. В условиях постоянной температуры (изотермический процесс) увеличение объема V приводит к уменьшению давления P.