Во время опыта объём сосуда с разреженным неоном не менялся, и неон перешёл из состояния 1 в состояние 2 (см. рис.). Кран у сосуда был закрыт неплотно, и сквозь него мог просачиваться неон. Определите отношение $\dfrac{N_2}{N_1}$ числа молекул газа в конце и в начале опыта.
Возможное решение.
1. Запишем уравнение состояния идеального газа $p=nkT$, откуда получим: $n=\dfrac{p}{kT}$.
2. Запишем выражение для концентрации молекул газа: $n=\dfrac{N}{V}$.
3. Тогда искомое отношение числа молекул газа в сосуде в конце и начале опыта:
$\dfrac{N_2}{N_1}=\dfrac{n_2}{n_1}=\dfrac{p_2T_1}{T_2p_1}=\dfrac{2\cdot10^5\cdot300}{750\cdot4\cdot10^5}=\dfrac{1}{5}$.
Ответ: $\dfrac{N_2}{N_1}=\dfrac{1}{5}$.