ГЛАВА 18. ГАЗОВЫЕ ЗАКОНЫ
Пример 18.3. Найти формулу газообразного соединения углерода с кислородом, если известно, что это вещество массой m = 1 г, помещенное в объем V = 1 дм3 при температуре t = 27 °С, оказывает давление p = 5,6·104 Па.
Решение. Основная идея решения задачи заключается в том, чтобы из закона Клапейрона-Менделеева найти молярную массу газа, а через нее по известным атомным массам элементов — химическую формулу вещества. Из закона Клапейрона-Менделева (18.10) для рассматриваемого газа находим его молярную массу 
где p — давление газа; V — занимаемый им объем; m — масса газа; R — универсальная газовая постоянная; T — абсолютная температура. Подставляя в эту формулу значения массы газа, давления, объема, универсальной газовой постоянной, а также абсолютной температуры, которая связана с данной в условии температурой в шкале Цельсия как T = t + 273, и выполняя вычисления, найдем
= 44 г/моль.
Пусть искомая формула соединения углерода с кислородом имеет вид 
, где n и k — неизвестные числа, которые могут быть только целыми и положительными. Поскольку 
= 12 г/моль, 
= 16 г/моль, то для чисел n и k справедливо уравнение
12n + 16k = 44.
Это уравнение имеет единственное решение в целых положительных числах n и k: n = 1, k = 2 (это решение находится с помощью подбора). Поэтому искомая формула — C
, то есть неизвестное соединение — углекислый газ.
Уравнение состояния идеального газа (18.9) или (18.10) позволяет также проследить за изменением параметров газа в том или ином процессе. В этом случае уравнение состояния следует применить и к начальному, и к конечному состояниям газа и, используя полученные уравнения, исследовать изменение искомых величин. При этом не бойтесь вводить неизвестные, а если в результате получится система уравнений с бóльшим, чем число уравнений числом неизвестных, не спешите ее отбрасывать.
