Одинакова ли концентрация молекул газа внутри сосуда и у его стенки?

Answer 1

Одинакова при выполнении двух условий:
1) речь идет об идеальном газе;
2) стенки сосуда также идеально плоские.

Оба перчисленных эффекта начинают играть существенную роль, как только речь заходит физике низких давлений. Например, если у вас поверхность сосуда из слюды (чешуйчатая) вы не можете получить состояния высокого вакума за счет того, между чешуек остается много молекул газа, которые невозможно удалить простым вакумным насосом.
Проще говоря, на уровне школьного уровня физики ответ: ДА. Если речь заходит о практических применениях в области низких давлений, то ответ однозначный: НЕТ

Answer 2

Нет, конечно. У стенок меньше, если считать по кол-ву частиц. Но одна частица у стенки может выглядеть как две при отражении.

За счёт чего выравнивается концентрация в объёме? За счет диффузии. Сама диффузия происходит благодаря разности концентраций.

Молекулы (или атомы, если газ атомарный) отражаются от стенок за счет соударений и получается, что каждая занимает один локальный элемент объёма, хотя в нём как-будто две частицы, движущиеся туда-сюда. Значит, концентрация как-будто в два раза выше, но реально ведь она одна.

Процесс дифференциальный (динамический) с некоторым ненулевым временем релаксации, почему одна частица производит впечатление двух.

Answer 3

В стационарном состоянии в однородной гравитационном поле - одинакова.
Если не одинакова, то будет поток газа от мест, где концентрация больше в те места, где концентрация меньше.