Який об єм бутану був спалено, якщо водяна пара має об єм 400 літрів (обсяги газів виміряні в однакових умовах)?

Щоб розрахувати об"єм бутану, який був спалений, ми можемо скористатися формулою Шарля. Ця формула описує залежність між об"ємами газів перед і після реакції, якщо температура та тиск залишаються постійними.

Формула Шарля має вигляд:
\[\frac{{V_1}}{{T_1}} = \frac{{V_2}}{{T_2}}\]

де:
\(V_1\) - початковий об"єм газу (водяна пара) до реакції,
\(T_1\) - початкова температура газу (водяна пара) до реакції,
\(V_2\) - кінцевий об"єм газу (бутан) після реакції,
\(T_2\) - кінцева температура газу (бутан) після реакції.

У нашому завданні ми знаємо, що об"єм водяної пари (води) після реакції дорівнює 400 літрам.

Отже, ми можемо записати таку рівність:
\(\frac{{V_1}}{{T_1}} = \frac{{V_2}}{{T_2}}\)

Також ми знаємо, що об"єм водяної пари становив 400 літрів, тому \(V_1 = 400\). Введімо такі значення у формулу:

\(\frac{{400}}{{T_1}} = \frac{{V_2}}{{T_2}}\)

На даний момент ми не знаємо значень температур \(T_1\) і \(T_2\), тому ми не можемо обчислити кінцевий об"єм бутану відразу. Однак, ми можемо зробити припущення, що температура \(T_1\) дорівнює температурі кипіння води, яка становить 100 градусів Цельсія. Тоді рівняння буде мати наступний вигляд:
\(\frac{{400}}{{100}} = \frac{{V_2}}{{T_2}}\)

Залишається вирішити це рівняння та знайти кінцевий об"єм бутану \(V_2\).

\(\frac{{400}}{{100}} = \frac{{V_2}}{{T_2}}\)

Перемножаємо обидві частини рівняння на \(T_2\):

\(400 \cdot T_2 = 100 \cdot V_2\)

Зробимо представлення об"єму бутану у літрах:

\(400 \cdot T_2 = 100 \cdot V_2\) (літри)

Тепер відразу можемо знайти значення об"єму бутану \(V_2\):

\(V_2 = \frac{{400 \cdot T_2}}{{100}}\) (літри)

Отже, це є рішення нашої задачі. Змінна \(T_2\) є невідомою, тому не можемо точно визначити значення об"єму бутану без цієї інформації. Однак, ми можемо використати цю формулу, щоб розрахувати об"єм бутану за будь-якої температури \(T_2\), якщо ми маємо дані про значення температури.