Данная задача относится к разделу физики, связанному с законами сохранения вещества и массы.
Цель: Понять, каким газом заполнить вторую колбу, чтобы вернуть весы в состояние равновесия.
Решение:
Сначала рассмотрим ситуацию до заполнения второй колбы газом:
- При заполнении первой колбы аргоном Ar, на весы действует сила тяжести, равная весу атомов аргона в колбе.
- Как только вторая колба будет заполнена выбранным газом, весы вернутся в состояние равновесия.
Для того чтобы вернуть весы в равновесие, необходимо, чтобы вес второй колбы с газом был равен весу аргона в первой колбе.
Для оценки веса заполненной второй колбы, будем учитывать, что объёмы колб равны 1л и 2л. Заполненная вторая колба также будет весить столько же, сколько первая колба с аргоном.
В таблице газов известно, что газ имеет молярную массу. Для заполнения второй колбы выберем газ, у которого молярная масса примерно равна молярной массе аргона (который имеет мольную массу около 40 г/моль).
Вторая колба следует заполнить газом под номером, у которого молярная масса близка к 40 г/моль, чтобы вернуть весы в состояние равновесия.
Исходя из указанных условий и идеи выбора газа по молекулярной массе, необходимо выбрать подходящий газ из предоставленной таблицы и указать его номер для заполнения второй колбы.