Пусть вначале масса газа равнялась m1<span>, затем его масса стала </span>m2<span> = </span>m1<span> – Δ</span>m, где Δm<span> = 1 кг. Запишем уравнение Клапейрона-Менделеева для первого и второго случая:</span> <span><span>p1</span>⋅<span>V1</span>=<span><span>m1</span>M</span>⋅R⋅<span>T1</span>,<span>p2</span>⋅<span>V2</span>=<span><span>m2</span>M</span>⋅R⋅<span>T2</span>,</span> <span>где </span>M<span> = 32∙10</span>–3<span> кг/моль, </span>V1<span> = </span>V2<span> = </span>V<span> = 0,1 м</span>3<span>, т.к. объем баллон не изменяется, </span>T1<span> = </span>T2<span> = </span>T<span> = (273 + 47) К = 320 К, т.к. температура газа не изменяется (см. примечание). Тогда изменение давления газа будет равно:</span> <span>Δp=<span>p1</span>−<span>p2</span>=<span>(<span><span>m1</span>−<span>m2</span></span>)</span>⋅<span><span>R⋅T</span><span>M⋅V</span></span>=Δm⋅<span><span>R⋅T</span><span>M⋅V</span></span>,</span> Δp<span> = 8,31∙10</span>5<span> Па.</span>
Ответ: количество теплоты Q=c*m*(Tпл-T)=218*5*(508-505)=218*15=3270 Дж, здесь теплоёмкость олова с=218 Дж/(кг*градус), температура плавления олова 508К, m - масса олова.