Soruda, 0 °C'de (273,15 K) 448 mL hacimde 0,5 gram Ne gazı bulunan bir kapta civa yüksekliği h'nin ne olduğunu soruluyor.

Nötron gazının ideal gaz yasasını kullanarak,

PV = nRT

nerede,

1. P = basınç (atm)
2. V = hacim (mL)
3. n = mol sayısı
4. R = evrensel gaz sabiti (0,08206 L·atm/mol·K)
5. T = sıcaklık (K)

0,5 gram Ne gazının mol sayısını hesaplayabiliriz,

n = m / M

nerede,

1. m = kütle (g)
2. M = mol kütlesi (g/mol)

n = 0,5 g / 20 g/mol

n = 0,025 mol

448 mL hacim için basıncı hesaplayabiliriz,

P = nRT / V

P = 0,025 mol * 0,08206 L·atm/mol·K * 273,15 K / 448 mL

P = 0,0042 atm

Civa sütununun basıncı, atmosfer basıncına eşit olacak şekilde dengelenecektir. Bu nedenle,

0,0042 atm = Po - Ps

0,0042 atm = 1 atm - Ps

Ps = 0,9958 atm

Civa sütununun yüksekliği,

h = Ps / ρg

nerede,

1. ρ = yoğunluk (g/cm³)
2. g = yerçekimi ivmesi (m/s²)

h = 0,9958 atm / 13,534 g/cm³ * 9,807 m/s²

h = 0,0729 m

h = 7,29 cm

Cevabımız 7,29 cm'dir. Yani, şekilde verilen civa yüksekliği 7,29 cm'dir.

Cevap: C