До соединения для каждого сосуда с номером n мы имеем
После соединения для каждого из газов мы можем рассчитать его парциальное давление из закона Бойля-Мариотта
Отсюда по закону Дальтона установившееся давление будет:
1)
Давление на максимальной глубине Каспийского моря
p₁ = ρ₁·g·h₁ = 1011·10·1025 ≈ 10,4·10⁶ Па
(Здесь мы учли, что Каспийское море - соленое)
2)
А вот вода в Иртыше - пресная, поэтому:
p₂ = ρ₂·g·h₂ = 1000·10·15 ≈ 0,15·10⁶ Па
3)
Давление на максимальных глубинах Каспийского моря и Иртыша отличаются в:
p₁ / p₂ = 10,4·10⁶ / 0,15·10⁶ = 10,4 / 0,15 ≈ 70 раз !
Применяем уравнение состояние для идеального газа:
P*V/T=p0*V0/T0
Для нормальных условий P0=1,01*10^5 Па T0=273 K
P=T*P0*V0/T0*V=373*1,01*10^5*13,65*10^-3/273*40*10^-3=47*10^3 Па=47 кПа
Применим уравнение Менделеева- Клапейрона для нахождения массы:
P*V*M=m*R*T m=P*V*M/R*T=47*10^3*40*10^-3*32*10^-3/8,31*376=19,25*10^-3 кг=19,25 г