Три идентичных сосуда (равного объёма и равной массы) содержат газы,
находящиеся при одинаковых условиях. Первый сосуд, заполненный
водородом, имеет массу 12,4 г. Масса второго сосуда, заполненного
кислородом, составляет 18,4 г. Третий сосуд содержит смесь 40 % (по
объёму) азота и неизвестного газа и имеет массу 16,64 г. Определите
неизвестный газ.

Чтобы решить задачу, нам необходимо использовать закон Дальтона обобщенного давления газов. Согласно этому закону, общее давление смеси газов равно сумме давлений каждого газа в смеси.

Давление газа можно выразить через его массу:

P = m/V,

где P - давление газа, m - масса газа, V - объем газа.

Поскольку все сосуды одинакового объема и содержат газы, находящиеся при одинаковых условиях, то мы можем сравнить их массы для определения неизвестного газа.

Масса первого сосуда, заполненного водородом, составляет 12,4 г.

Масса второго сосуда, заполненного кислородом, составляет 18,4 г.

Масса третьего сосуда, содержащего смесь aзота и неизвестного газа, составляет 16,64 г.

Обозначим массу азота в третьем сосуде как m_азот, а массy неизвестного газа - m_неизвестный газ.

Мы знаем, что смесь содержит 40% азота и 60% неизвестного газа по объему. Поскольку сосуды одинакового объема, то:

m_азот / m_неизвестный газ = 40% / 60% = 2/3.

Масса смеси равна сумме масс азота и неизвестного газа:

m_смесь = m_азот + m_неизвестный газ.

Для решения задачи, мы можем пользоваться следующими соотношениями:

m_азот / m_неизвестный газ = 2/3
m_смесь = 16,64 г
m_азот + m_неизвестный газ = m_смесь

Давайте пойдем правильным путем и найдем m_азот и m_неизвестный газ.

Определим массу азота в смеси:

m_азот = 2/3 * m_неизвестный газ.

Теперь обратимся к массам сосудов:

12,4 г + 18,4 г = m_неизвестный газ + m_азот.

Раскроем m_азот:

12,4 г + 18,4 г = m_неизвестный газ + 2/3 * m_неизвестный газ.

Просуммируем массы газов на одну сторону:

12,4 г + 18,4 г = (1 + 2/3) * m_неизвестный газ.

30,8 г = (5/3) * m_неизвестный газ.

Выразим m_неизвестный газ:

m_неизвестный газ = 30,8 г * (3/5).

m_неизвестный газ = 18,48 г.

Таким образом, масса неизвестного газа составляет 18,48 г.