Question

Запаянный сосуд с газом взвешен дважды – при температурах в помещении t1 = 0 C и t2 = 17 C. Различие в результатах взвешивания оказалось равным m = 0,1 г. Определите объём сосуда. Взвешивания проводились при нормальном атмосферном давлении. Тепловым расширением сосуда можно пренебречь. Почему изменилась масса сосуда?

Answer 1

Возможные причины изменения массы сосуда - фазовый переход или химическая реакия. Но при фазовых переходах или химических реакциях масса газа в сосуде с постоянным объемом сохранится, поэтому эти процессы, протекающие случайно или не случайно  в сосуде, не изменят массу газа.
1) Вариант уменьшения массы сосуда с газом - сосуд заполнен радоном, который разваливается по альфа распаду на альфа-частицу и полоний. Альфа-частицы успешно покидают сосуд и в нем остается полоний. У полония масса меньше, чем у радона. Имеем уменьшение массы сосуда с газом. Но из этих данных не вычислить объем сосуда. И альфа-распад не зависит от температуры.
2) Вариант 2 - при повышении температуры окружающего воздуха при нормальном  давлении плотность воздуха уменьшается, поэтому сила архимеда, действующая на сосуд, уменьшается и уменьшается вес сосуда (а не изменяется масса сосуда). Из этих данных можно вычислить объем сосуда. В этом случаем условие задачи задано некорректно - изменяется не масса сосуда, а его вес.