Дано:
V = 1 л - объем цилиндра
m1 = 1 г - масса воды
m2 = 2 г - масса азота
T = 100°C - температура
Найти:
Какую часть объема цилиндра займет азот при 100°C.
Решение с расчетом:
Используем уравнение состояния идеального газа PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура.
Мы можем использовать уравнение для обеих частей цилиндра. Для воды, количество вещества можно найти как отношение массы к молярной массе воды. Для азота, количество вещества можно найти таким же образом.
Теперь мы можем найти объем, который занимает каждая часть:
V_воды = (m1 / M_воды) * (RT / P),
V_азота = (m2 / M_азота) * (RT / P).
Чтобы найти часть объема, которую займет азот, мы можем использовать отношение объема азота к общему объему цилиндра:
V_азота / V = ((m2 / M_азота) * (RT / P)) / V.
Ответ:
Часть объема цилиндра, занятая азотом при 100°C, равна ((m2 / M_азота) * (RT / P)) / V.