Вообще раздел термодинамики один из самых обширных. И достаточно сложных для понимания. Процессы передачи теплоты, изменения давления и температуры взаимозависимы и обусловлены типом этого процесса. Нужно уточнение исходных данных!
Французский ученый Блез Паскаль (1623 - 1662) первым высказал убеждение в том, что атмосферное давление должно уменьшаться с высотой. В 1647 году Паскаль установил, как связаны давление воздуха с высотой точки над уровнем моря - так называемая барометрическая формула. По предложению Паскаля был поставлен эксперимент с ртутным барометром на горе (потухшем вулкане) Пюи-де-Дом высотой 4300 футов (1 464 метров); фото горы ниже. Этот эксперимент полностью подтвердил теорию Паскаля. На вершине горы барометр показал на 15 линий меньше, чем у подножия (Французская линия равна 1/144 фута, то есть 2,255 мм, разницу почти 34 мм рт. ст. легко измерить). Эксперимент провели пять раз с одинаковым результатом. Его наблюдали несколько свидетелей. А на гору поднимался не болезненный Паскаль, а его брат. Сам Блез на такое был не способен, он с детства был весьма болезненным, прожил всего 39 лет, страдал, как сейчас установлено, многими заболеваниями - раком мозга, хроническим ревматизмом, кишечным туберкулёзом.
Эта задача не имеет в принципе решения и потому лишена смысла! Кинетическое уравнение в решении записано принципиально неправильно. Скорость этой химической реакции никогда, ни при каких условиях не пропорциональна давлению метана в первой степени и давлению кислорода в квадрате! И вообще, по стехиометрическому уравнению химической реакции нельзя записывать кинетическое уравнение. Иначе, например, в случае реакции бутана с кислородом 2С4Н10 + 13О2 = 8СО2 + 10Н2О получается, что увеличение давления кислорода в два раза приведет к увеличению скорости в 2^13 = 8192 раза? Это явный абсурд. А ведь бывают и значительно большие коэффициенты! Реакция метана с кислородом радикально-цепная, причем с разветвлением цепей. Это значит, что для нее при некоторых давлениях и температурах увеличение давления кислорода (или метана) вообще никак на скорость не повлияет, а в других условиях малейшее увеличение (на доли процента) давления кислорода (или метана) вызовет взрыв! Именно за исследования в 1920-х - 1930-х годах механизма таких реакций Н.Н.Семенов и С.Хинешелвуд получили в 1956 году Нобелевскую премию по химии. И не обязательно реакция должна быть разветвленно-цепной. Например, механизм и кинетику реакции 3H2 + N2 = 2NH3 изучали десятки лет сотни исследователей (и за нее в 2007 году Герхард Эртль тоже получил Нобелевскую премию по химии). Так вот, ни при каких условиях скорость этой реакции не была пропорционально давлению азота в первой степени и давлению водорода в кубе! Мне казалось, что из школьных учебников и из заданий ЕГЭ эту ошибку давно исключили.
Вода, как и любая жидкость в поле тяготения, оказывает давление на стенки и на дно сосуда, в котором находится. Это значит, что она оказывает на них силовое воздействие путем ударов своих молекул. Если в нижней части бочки с водой сделать дырочку, из нее начнет быть струя воды. И чем бочка выше, тем струя будет сильнее. Можно в связи с этим вспомнить знаменитый опыт Паскаля: в бочку с водой и с герметичной крышкой он вставил в дырочку, просверленную в крышке, длинную стеклянную трубочку. И начал наполнять (с балкона дома) трубочку водой. Когда уровень воды поднялся на определенную высоту, бочку давлением воды разорвало! Это поразило наблюдателей, а Паскаль стал одним из основателей гидростатики.
Перевод единиц измерения атмосферного давления можно посмотреть по данной таблице.
По определению единиц измерения давления 1 паскаль (1 Па) - это давление создаваемое силой в 1 Н на площадь в 1 кв метр. Это очень маленькое давление.
А 1 атмосфера это давление атмосферы на уровне моря, которое можно измерить. В настоящее время оно считается равным 760 мм.рт. столба или 101325 Па. Это так называемая физическая атмосфера (1 атм).
Техническая атмосфера равна 98066,5 Па и обозначается 1 ат.
